封面新闻记者 吴雨佳
2024年12月31日,搜狐首创东说念主、董事局主席兼首席践诺官、物理学博士张向阳准时开启2025跨年演讲。他以平素东说念主一天的资格机动演绎了量子力学在生计和当代本事中的平素应用。
本次演讲聚焦当代物理学的另一大复旧——量子力学。张向阳以“生计在量子力学的世界里”为主题,连系平素东说念主从早到晚的日常生计,展示了量子力学怎样悄无声气地渗入到咱们周围的每个细节。
“每天睁开眼,第一缕阳光来自太阳名义的黑体辐射。”张向阳从起床睁眼运行,先容了太阳的量子特质。他运用维恩公式,讲解了太阳辐射能量最强部分有时落在咱们眼睛或者感知的频率规模内,这也决定了东说念主眼的视力极限。
事实上,量子力学早已渗入到咱们生计的方方面面。走进办公室,空调中的工质通过氢键的反复断裂和重建退换温度;电脑处分器内上亿个晶体管和表示屏中的LED灯板,王人是量子力学能带表面的径直家具。以致东说念主们每一句话的传播速率,王人受到了量子力学能量分立的影响;而每个想维的越过,王人伴跟着千千万万的钙离子通过复杂的生化响应参加神经元。
傍晚走在大街上,感受氩气等惰性气体被电流点亮后变成的五彩霓虹灯光。而正在小酌的东说念主会详确到红酒的“挂壁”征象,这恰是由于水分子通过氢键变成较强的名义张力所致。水中氢键的强度还驱散了地球上树木的高度——在蒸腾作用下,氢键变成的“锁链”有助于抗衡引力,将水从根部运送到树冠。此时,远处的太空中,电磁扰动下的氮气和氧气耀眼着红绿色光与蓝色光,这即是极光。
小说张向阳讲解说念,极光的产生源自地磁场对太阳风的屏蔽作用。一般磁场的变成与电流的畅通密切关连,而铁磁性的变成是深远的量子力学征象。普遍铁原子酌量变成磁畴,一致陈列的磁畴产生了宏不雅的磁场。张向阳提到,核磁共振(MRI)本事则是咱们日常生计中与强磁场战斗的一个典型例子。核磁共振运用超导线圈产生比地磁场强三万倍的磁场,通过分析氢核自旋变化进行成像,是现在来源进的医学成像本事之一。
张向阳提到,量子力学正在匡助咱们破解天地的神秘。通过光谱分析,科学家不错识别不同星体的元素,以致通过谱线的红移计较星体的辩认速率。从而揭示了天地正在彭胀。量子力学带来的定量步伐,是东说念主类探索天地的要道用具。
同期,恒星的演化也离不开量子力学。借助表面计较,咱们以致不啻知说念太阳依然活了四五十亿年,咱们也知说念太阳将会络续再活四五十亿年。以致于知说念恒星的末期,它们正借助量子力学中的费米子简并压“拼死一搏”。当简并压与引力或者罢了均衡时,恒星将变成相对判辨的白矮星和中子星。不然,它将历经爆炸,或者废弃殆尽,或者变成黑洞残留在天地间。
张向阳还汇报了NASA辐射的“旅行者号”怎样借助量子本事探伤天地。自1977年起,这两艘天地飞船就向天地深处进发,于今依然飞出了太阳系,在一定的降速后络续以每秒17公里的速率向半东说念主马座漂荡。它们的动力来源于量子力学,运用钚核衰变的射线加热金属并迂曲为电能,鼓励飞船络续前进。1990年,旅行者号回望地拍子下了闻明的“地球蓝点”像片,展现了地球在遍及天地中的轻细。
“天地之大,地球仅仅一个小点,而地球上的芸芸众生是天地小点里更小的点。”张向阳叹气,“天地如斯广宽,地球果真是微不及说念。应心存敬畏,不要把每个东说念主每天际遇什么事情当回事,因为东说念主生就那么刹那间就夙昔了。”
恰是量子力学,让世界万物以特定的结构和规章存在,塑造了这个世界周围的一切直播 勾引,从水、空气,到东说念主类我方。莫得量子力学,世界将是无序的灰烬。张向阳称,“咱们要为咱们东说念主类的伟大而感到高傲,因为历程几千万年的进化、两百万年的演变以及一万年的农业文静,咱们大脑超常发展,使咱们领有了聪惠,领有了想考才智,咱们搭伙了量子力学,咱们搭伙了天下,知说念世界是如斯的情况。”