电路到物理

浅记录一下如何从数电模电进而到物理的相对论和量子

 

怀着对模电三极管原理的认识，在b站上看到了印度可汗学院的相关课程，up主的名字给忘了，稍后给补上，还是很感谢up主搬运的，让我得以进入到物理的殿堂。

介绍到齐纳二极管时，反偏电压不会像普通二极管的雪崩击穿损坏二极管，原因是齐纳二极管P和N掺杂浓度高，高电势短长度，有了量子隧穿效应。好奇心的驱使下就看了看量子相关的内容，

看量子的同时，系统的了解了相对论原理，以及狭义相对论和广义相对论的区别

https://author.baidu.com/home?from=bjh_article&app_id=1565893511548614

长尾科技   

在作者的科普下，一系列物理上的困惑找到了答案，电磁波如何互相激发的、麦克斯韦方程组如何理解、如何从麦克斯韦方程组推出电场和磁场的垂直、大学的线性代数的实际用处在量子理论中得到了体现(算符<==>矩阵  力学量<==> 特征值)、、、等等。

我很庆幸大四选择了考研，虽说没考上吧，但正是大四对考研科目的学习，才能在理解这些物理知识上并没有表现的一窍不通，当然了还是有点吃力地。总之，有些路并不是无意义的。

在作者科普的文章里有一个课后习题是这样描述的：

“如果博尔特在跑步，我们从地面和火车上测量得到的 Δs和Δs’是否相等？”  作者在文章里也给出了思路，实不相瞒，在指明了思路下，我也费了好几天才理清要如何计算，课后习题背景和思路就不重复阐述了，可以去作者那里去看，在这里就计算步骤记录一下

首先两个参考系，一个静止、一个相对于静止参考系10m/s的火车参考系，博尔特在静止参考系下10m/s跑步，跑了1s

静止参考系Δs=100-c平方           “Δs=Δx+Δy+Δz-（Δt×c）=100+0+0-（1×3×10^8）”

火车参考系Δs’=Δx’+Δy’+Δz’-（Δt’×c）

Δx’=（v’Δt’）平方，v'=0，于是Δs’=-（Δt’×c）平方  

根据洛伦兹变换公式Δt’=根号下1-100/c平方。

最终得到Δs=Δs’=100-c平方 

”等式左边的t'就是在运动参考系下看某事件发生的时间，等式右边的t是在静止参考系下该事件发生的时机，x是静止参考系下该事件的空间坐标，v是两个参考系的相对速度，c是光速。当t=0时，两个参考系重合（也就是原点重合）。“

一开始纠结点是火车参考系下t'的计算，t'涉及静止参考系空间坐标x，不知道在这题中x=0还是=10，通过查阅资料对该公式的解释，才算理解了。

还有一个思考问题是双生子佯谬

“比较哥哥弟弟重逢时谁的年龄更大，就是比较他们两个的固有时，就是比较哥哥和弟弟世界线的线长。那么，他们两个的世界线谁的更长一些呢？ ”

 

根据上面的公式可以得到弟弟的世界线更长，即重逢时弟弟年龄更大。但这是在地面系下的时空图，若时空图是基于哥哥的，那么在基于哥哥的时空图下  哥哥的世界线是条直线，弟弟的是条曲线，两条世界线在某一点重合，但此时好像是哥哥的世界线更长，世界线为直线时要大于曲线。当然也有一种可能曲线算出的S要大于直线算出的S，即Δx的变化远大于Δt的变化，但为什么基于哥哥参考系下的时空图直线小于曲线，基于弟弟参考系下的时空图直线大于曲线，即为什么哥哥参考系下Δx的变化远大于Δt的变化?

在作者的硬核科普下，让我系统的了解了高中和大学的物理知识在狭义和广义相对论里的片面，同时也让我认识到：
我和年轻差了个参考系   (比如开车的人的参考系下时间过的慢)   

这种科普很难不爱。