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物理不好学之研究生版

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发表于 2021-2-24 08:12:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
  这是笔者上研究生(2002年)写的一篇短文,可以看到,近20年来物理学又取得了诸多进展。这篇文章的目的并不是吐槽物理有多难,更不是吓唬将要念物理的研究生,只是概览物理的博大精深,让人感叹吾生也有涯,吾学也无涯。物理者,万物的道理也。物理的美不是在纸上,而是绝知此事要躬行。

  各种数学物理公式
  电磁学完了还有电动力学狭义相对论学完了还有广义相对论经典力学完了还有量子力学, 量子场论,然后是量子电动量子色动力学。 是不是有点烦?爱因斯坦给你点简单的,大统一场论,可惜没完成。眼看电磁统一了,弱电统一了,强弱相互作用统一了,可引力就是统一不了,引力波死活探测不到(注:引力波已经于2016年被人类首测探测到)。

  爱因斯坦预言的引力波终被实验证实
  
数学系的不少课程物理系也要修,代数完了是线性代数几何完了微分几何复变函数完了是实变函数泛函分析傅里叶分析小波分析集合论数论可以不学,但概率论群论你要不懂点,都不好意思和人说话。 人家粒子物理动辄SU(3),固体物理动辄空间群的,一个坐标变换就把人整晕。


  
纤维丛超对称、超弦,M理论,就暂时不提了。杨-米尔斯场已经不够用了, 这不,H-index高达170多的Witten教授(注:普林斯顿高等研究院的Witten教授的H-index现在应该不止170了)带着一帮信徒正奋发图强呢。


  
导体玩的好好的,要玩超导体, BSC理论先垫巴垫巴。绝缘体不好玩要玩拓扑绝缘体, berry-phase没有旋量你是难以理解的。人家说旋转720°才是一圈,中国跳水队表示鸭梨山大。
频率也可以能量,能量也可以是质量,质量也可以是惯性。我说哥们, 你到底是速度有多快啊? 我去, 我哪知道,没个参照物,自己是谁都难以分辨。啥都是相对的,你说是同时发生的事,换个参照系就不是了。
三维空间好好的,要玩四维时空,现在都整出11维了,没个几百GeV量级的粒子对撞击,你也就是在教科书里混,人家标准模型早都测好了。
你仪器很牛是不是,我告诉你啥也测不准,啥都是概率,仪器和被测对象还量子纠缠呢!搞出个概率分布函数就不易了。


  量子纠缠探测实验
  
光速还可以不是常数啊!谁胡说八道!爱因斯坦要急了。爱大爷说了,光速在任何惯性参考性里都是不变的,以太是不存在的,但是以太网可以有。
基本粒子还有色有味,香味俱全,感情要做菜啊!搞物理也要吃饭对不对,味道不好,谁还没个怨言啊。
微积分难不难?高数难不难?那黎曼积分往哪放, “流形上的微积分”要流行了。


  黎曼
  
积分动辄积到无穷,手算的话,准备手酸吧。一不小心就搞出个讨厌的无穷大,重整化到底需不需要重新整一整啊!
黑洞奇点是啥?黑洞为啥无毛,为啥会辐射? 啥叫宇宙有限无界?宇宙到底啥时候大爆炸的,为啥后来有加速膨胀了?暗物质从哪来,要到哪去?暗能量又是什么鬼? Higgs粒子找到没有啊(注:欧洲核子研究组织2012年证实探测到希格斯玻色子),忽悠谁呢,粒子和它一作用就有了质量。你先告诉我中微子到底有没有质量(注:有关中微子还有很多谜团有待解决,但中微子具有微小的质量,已在2013年得到了证实)。爱大爷的宇宙常数都被他扔进垃圾桶里了,后辈们拣出来,又捣鼓出好多新玩意来。


  
爱因斯坦求和那些公式看过去就是一串i,h,k, 连求和符号都不写了,他也太抠门了。一个公式里几十个英文字母希腊字母都不够用的,还好可以搞下标,上标,算上阿拉伯数字就不差钱了。
标准模型一个作用量要写一页纸,还是最紧凑的写法,一大堆的粒子,轻的、重的、胶的、带电的、不带电的、有味的、没味的、 有色的、没色的。做人不能太夸克,要耐得住寂寞。


  标准模型拉格朗日量
  
宇称变换,电荷共轭变换,时间反演变换,CPT变换。不是说啥都协变吗,变得好好的,突然咣当一下,对称性破缺,还自发的呢!对了,据说弱作用宇称不守恒,早几十年知道俺也拿炸药奖了。

最郁闷的我还没说呢,书本上到处是”显而易见”,然后你脑袋抓破了都想不明白。
能坚持看到这里的人,基本属于很有毅力的,肯定事业成功。


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