热力学第二定律是在表述热力学过程的不可逆性:一旦发生,就无法回头。
其中能够量化这个过程的指标叫做「熵」,当一个孤立系统逐渐朝向热力学平衡,例如冰溶化、燃烧木头、食物煮熟、爆炸等等,熵都会变大。也就是说,随著可作功的能量转化为不可作功能量,熵就会增加,而系统也就越混乱,藉此测量一个封闭系统的混乱程度(乱度)。
基本上我们身处的世界,万物都倾向朝最大熵前进。如果把宇宙视为一整个巨大的孤立系统,熵状态永远只会增加,不会减少,乱度也会越来越大。
因此从这个角度看,熵的测量也可以被看作是一种时间的指标,因为它永远朝向一个目标。
既然这件事被称为热力学第二「定律」,代表目前为止我们无法违反这个原则,但是当代物理学家们逐渐在热力学第二定律中发现了一个漏洞,找到了可以在孤立系统中逆转熵的契机。
这就是《信条》这部电影的核心理论:如果有一天我们能够逆转熵的变化,我们就可能在时间洪流中逆流而上。
然而大部分人(包括科研君在内)在若有所思地看完这段解析后,表情还是这样的:是不是觉得很懵逼?是不是觉得自己的智商受到了碾压?其实没有关系,不光是我们作为观众看不懂,其实甚至连电影里的演员自己也听不懂自己在说什么!在最新一期的《信条》主创人员访谈中,两大男主角JohnWashington和RobertPattinson纷纷表示,即便是到了影片快要结束的时候,他们也没有完全把剧本给弄懂:所以,不必纠结于里面生涩拗口的物理知识和公式,科研君觉得,即使是在影院单纯享受享受IMax特效,以及音响设备带来的体验,也是完全可以值回票价的。
无独有偶,有这种“不知所云”的经验的不仅仅是《信条》这一部电影的演员们,还有前不久刚刚完结的美剧《生活大爆炸》的主创。
《生活大爆炸》也是一部和物理有关的影视剧,讲述的是一群在加州理工学院工作的宅男学者间发生的生活趣事。而他们满嘴讨论的问题,在科研君当年看来,也是不知所云的。左手一个量子物理,右手一个弦理论。在大多数人眼里,满满的都是逼格。甚至在我很长一段时间不敢正眼瞧谢耳朵,因为总感觉下一秒自己的智力就会被摁在地上摩擦。
可真的是这样吗?
曾经在美国漫展的记者招待会上,就有剧迷曾经想要验证四位主演的学术水平。然而嘛...简直是跌落神坛。譬如,在《柯登深夜秀》(TheLateLateShowwithJamesCorden),主持人JamesCorden问谢耳朵的扮演者JimParsons他的在剧里的那些台词都是怎么记住的,Jim就老老实实地回答道:
“我那都是装的,其实我根本不擅长记公式”。
而当主持人拿一个中国初中水平的求根公式来考察他的时候,没想到他最后竟然答错了。看到这,科研君也长舒了一口气:看来文艺作品真的是高于生活啊。
《柯登深夜秀》采访谢耳朵扮演者JimParsons
文艺作品归于一类,然而科研君始终认为,我们应当对物理这一学科以及它的从业人员保有一份敬意。在人类当中,始终有一群人在探索着人与宇宙间的关系,这些课题并不与衣食住行直接相关,但却又和全人类的命运紧密相连。
在物理这门学科里,原子理论探讨的是人类最初始、曾被亚里士多德、苏格拉底等希腊先哲探讨过的问题:物质的基本单位到底是什么?
原子理论是物理学与化学中有关物质本质的科学理论。与物质无限可分的概念相反,依据原子理论,物质是由一个个离散单元原子所构成。原子起初是自然哲学中的概念。西方对于原子的称呼来自于古希腊语的ατομο?。而中文中,原子早前的译名“莫破”也来源于此。原子这一概念由于与基督教教义抵触一度被弃置,直到近代才被重拾。
CIS物理项目推荐
在CIS即将开课的由麻省理工学院终身教授GuntherRoland的课题“以相关性统计及机器学习分析亚原子物理”里,学生将分作两组来进行亚原子物理学论文的学习研究,包括讨论理论概念,实验方法和实验结果,并做出研究报告。研究报告结果以演讲的形式展现。同时教授会进行C++,root和科学数据分析法的基础授课,让学生有能力更好的进行研究。而天体物理则研究的是人类之上的问题:在我们太阳系之外,还有哪些行星?那些行星之上,又有没有生命?可以说是十分浪漫的一个课题了。系外行星,即太阳系外行星,是围绕太阳以外的恒星运行的行星。系外行星天文学是现今最令人兴奋和快速发展的科学领域之一,最近还获得了年诺贝尔物理学奖的认可。我们现在知道,大多数类太阳恒星都有自己的行星系统。通过探测和研究系外行星,天文学家希望更多地了解行星的来源,并最终在宇宙其他地方是否有生命这个古老的问题上取得进展。
有多少人对NASA感兴趣?或者又有多少人不止一次地在影视剧中看见过NASA的标志?在地球上,NASA象征了人类对于宇宙探索的最前沿。而在和普林斯顿大学天体物理终身教授JoshuaWinn课程,“系外行星的诞生研究与图谱分析”的学习中,我们将会接触到系外行星科学研究的前沿知识。他们将了解恒星和行星的观测特性,以及天文学家用来探测系外行星的方法。
学生还将学习控制行星轨道、温度和大气的基本物理,以及它们的母恒星的基本属性。他们将熟悉NASA凌日系外行星勘测卫星TESS,这颗太空望远镜目前正在寻找距离地球最近、最亮的恒星周围的系外行星。学生们将利用这次正在进行的太空任务的数据进行课程研究项目。
扫码添加科研君(cis-research)-CIS学员录取与专访-
录取汇总
耶鲁
哈佛
剑桥
杜克
康奈尔
哥大
斯坦福
西北
芝加哥
达特茅斯
宾大
帝国理工
约翰霍普金斯
卡耐基梅隆
莱斯
加州伯克利
纽大
卡尔顿学院
哈弗福德学院
华威
圣路易斯华盛顿
-CIS名校科研项目-
公共外交
金融经济
金融数学
创业研究
人工智能
公共/卫生政策
经济学
企业孵化和投融资
生物/化学
历史
商业沟通
信贷研究
商业法与经济
-教授访谈-
芝大历史RichardPayne
耶鲁统计和社会科学JohnEmerson
卡耐基梅隆计算机JonathanAldrich
耶鲁电子工程RomanKuc
布朗生物化学JasonSello
宾大电气工程JanVanderSpiegel
-CIS暑期营故事-
:见证CISer的蜕变之旅
美国顶尖名校课堂尽在眼前!
:没想到,你们竟然是这样的教授
喜欢这位教授,就像喜欢上一座宝藏!
一切都比预料中的美好无数倍
CIS科研项目火热招生中上下滑动查看项目课程海报长按海报识别当前时间: