成意十足

上個禮拜在上校長的天文專題
在等待電腦開機的這段期間
校長講了一個有關物理發展的一個笑話
雖然那只是一個笑話
但背後我卻覺得真是太讓我汗顏了...
這個笑話是這樣的：
「在Newton力學的時代，我們不會解Three-body System；
到了Einstein相對論的時候，我們才發現我們也不了解Two-body System；
進入了Qunatum Mechanics，我們發現我們連One-body Problem也不知道；
到了現在的String Theory，才驚覺連我們存在的"空間"也不了解~~」

在Newton的理想中
宇宙世界的運行應該是像機械鐘一樣
非常地有規律
從現在可以推論未來與反推過去
所以他發展出了牛頓力學
呼風喚雨了好幾個世紀
可是他自己卻說他沒辦法解Three-body System
為了想這個問題想的頭都快破了(而後的Laplace為了要解Three-body System，於是開啟了另外一個不同的系統─Laplace力學)

到了Einstein的相對論
則是探討兩個物體間的相對運動
但如果今天物體是用光速在運動的話
我們就會發現牛頓力學必須要修正
而且會發生很多奇奇怪怪的現象
甚至相對論中最著名的公式E=mc^2告訴你
所有的一切都是質量!!!
Everything is just mass!!!

而Qunatum Mechanics
光是一個氫原子、甚至一顆電子
就有一大堆奇奇怪怪可以討論的性質
像前陣子我老師剛講到的Stern-Gerlach experiment
在古典的觀點下
只要決定好路線，電子就會按照一條很確定的軌跡前進
可是在量子的觀點
只要在detector偵測到之前
你完全沒辦法確定電子在哪裡!!![註一]
所以才說我們連One-body System也不了解

至於String Theory嘛...
很抱歉
我連邊都還蠻沾過
只知道目前為止都還沒有實驗可以證實
她的目標是希望可以統合描述宇宙中所有運動的四種作用力(重力、電磁力、弱作用力、強作用力)
到目前為止都還只是紙上談兵
而且用了非常多抽象的數學
不過被視為可能是解決統一場論的熱門理論之一~~

[註一]關於Stern-Gerlach experiment，可以參考http://www.ba.infn.it/~zito/museo/esp177/SGPeng.htm，這是一個用Java寫的一個小程式，你可以看到在量子的觀點下，電子到detector之前的這段路電子分成兩顆，到了detector的時候就會變回一顆，It's amazing!!!Isn't it??