《从一到无穷大》笔记

我觉得很有必要找个高中数学课程,重新把数字捡起来。

数字游戏

—— 大数字

无穷数的增长速度极快,很快就会超越任何我们能想到的集合。我们知道,ℵ₀代表所有整数的数量,ℵ₁代表所有几何点的数量,ℵ₂代表曲线的所有种类,但截至目前,还没有任何人能找到可以记作ℵ₃的集合。看来前三个无穷数足以穷尽我们能想到的一切事物。

—— 自然数字和人造数字

最纯粹的数学:“数论”(这里的“数”指的是整数),它是最古老、最复杂的理论数学思想之一。

质数

“哥德巴赫猜想”(Goldbach conjecture):任何一个(大于2的)偶数都能表示为两个质数之和。同时牵涉到1是否为质数的问题。

神秘的√-1:i

虚数:负数的平方根

利用−1的平方根这个虚数,我们习以为常的三维空间竟能和时间结合起来,形成一个符合四维几何学的统一坐标系。(现对论)

时间、空间和爱因斯坦

—— 宇宙的奇异特性

维度和坐标

不用度量的几何学

翻转空间

莫比乌斯面

—— 四维世界

时间是第四个维度:用四维时空几何学的术语来说,代表每个独立的物质粒子的生命史的线被称为“世界线”。同样地,组成复合物体的一束世界线被称为“世界带”。

时空等价:真空光速

四维距离:空间距离永远是实数,而时间距离永远是纯虚数,那么或许可以说,实数的四维距离与普通空间距离的关系更为密切,而虚数四维距离与时间间隔的联系更紧密。用闵可夫斯基的术语来说,第一种四维距离叫作“类空距离”(spatial),第二种则是“类时距离”(temporal)。

—— 空间和时间的相对性

时空互变:四维几何学认为空间和时间只是恒定不变的四维距离在对应轴上的投影,因此,某位观察者认为两个事件同时发生,但另一位观察者可能认为二者之间有一定的时间间隔。

以太风和天狼星之旅

现代物理学认为,“以太”(剔除所谓的力学性质以后)和“物理空间”这两个词说的其实是一回事。

任何物体的运动速度都不可能达到或者超过光速。

弯曲的空间和引力之谜

爱因斯坦提出的弯曲空间广义理论中包含了一个假设:大质量物体附近的物理空间会变得弯曲;质量越大,空间曲率也越大。

引力现象只不过是四维时空世界的弯曲产生的效应。

封闭空间和开放空间

微观世界

—— 下降的阶梯

希腊人的观点

分析物体特性时,最好的办法是从我们熟悉的“正常尺寸”的物体入手,然后一步步深入其内部结构,探寻人类肉眼看不到的所有物质特性的终极起源。

原子有多大?

“原子的尺寸到底是几厘米,重量是几克,一定量的物质中有多少个原子或分子?我们能不能想出办法来观察、计数、操控单个的原子和分子?”

分子束

由紧挨在一起穿过空间的大量独立分子组成。

原子摄影

根据阿贝的理论,显微镜的运作原理可以拆成几步:1.将原始照片分解成大量独立的暗纹图像;2.分别放大每一幅独立图像;3.重新将所有图像叠加起来,得到放大后的照片。

解剖原子

是什么样的力将不同元素的原子结合在一起,形成各种各样的复杂化合物分子?

微观力学与不确定性原理

2021.04.04

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,242评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,769评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,484评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,133评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,007评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,080评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,496评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,190评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,464评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,549评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,330评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,205评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,567评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,889评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,160评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,475评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,650评论 2 335

推荐阅读更多精彩内容