第七期

0、波粒二象性

一次物理学的灵异事件。

20世纪初,物理学家开始重点纠结一个纠结了上百年的问题:光,到底是波还是粒子?

  • 粒派:所谓粒子,可以想象成一颗颗的小球。当打开手电,无数光子就像炮弹一样,笔直地射向远方。

  • 波派:所谓波,就像往河里扔石头,产生的水波纹。如果把光看作是波,可以解释干涉、衍射、偏振等经典光学现象。

光究竟是电磁波还是粒子,大家决定用一个简单的实验来做个了断:

双缝干涉实验

就是在一块隔板上开两条缝。用一个发射光子的机枪对着双缝扫射,从缝中漏过去的光子,打在缝后面的屏上。

如果光子是粒子,光子像发射的子弹一样笔直地从缝中穿过,那么屏幕上留下的一定是2道杠,因为其他角度的光子都被板挡住了。

如果光子是波,光子穿过缝时,会形成2个波源,发生干涉后,最终屏幕上会出现一道道条纹(斑马线)。

即 两道杠=粒派胜;斑马线=波派胜。

  1. 第一次实验:把光子发射机对准双缝发射。

    结果:标准的斑马线。这证明光子是纯波。

  2. 第二次实验:把光子机枪切换到点射模式,保证每次只发射一个光子。

    结果:开始光子数量较少时,屏幕上的光点是单个的、看上去杂乱无章;随着积少成多,渐渐显出了斑马线条纹!(粒派:怎么可能?我们明明是一个个把光子发射出去的啊?)

  3. 第三次实验:还是点射模式发射光子,在屏幕前加装两个摄像头,一边一个左右排开。哪边的摄像头看到光子,就说明光子穿过了哪条缝。

    结果:每次不是左边的摄像头看到一个光子,就是右边看到一个。从来没有发现哪个光子分裂成半个的情况。证明光子确实是一个个粒子。

  4. 第四次实验:事先,只有屏幕没有摄像头;算好光子穿过缝的时机,等它穿过之后,在以迅雷不及掩耳之势加上摄像头。

    结果:无论摄像头的速度多快,只要加上摄像头,屏幕上一定是两道杠;反过来,如果开始有摄像头,哪怕在最后一刻撤掉,屏幕上一定是斑马线。

这就是波粒二象性。装摄像头观测光子,它就是粒子;不装摄像头,它就是波!至于它到底是什么,取决于观测与否。

通过前面那些烧脑的实验,尼尔斯·玻尔 总结了量子世界的三大基本原则

  1. 态叠加原理:在量子世界,一切事物可以同时处于不同的状态(叠加态),各种可能性并存。如在双缝实验中,一个光子可以同时处在左缝和右缝。这种人类无法想象的叠加态。

  2. 测不准原理:叠加态是不可能精确测量的。比如,精确测出粒子的位置,那它的速度却永远测不准!这并不是因为仪器精度不够高,这个不可能是被宇宙规律所禁锢的「不可能」,而非「有可能但目前做不到」。

  3. 观察者原理:虽然一切事物都是多种可能性的叠加,但是,我们永远看不到一个既左且右、又黑又白的量子物体。只要进行观测,必然看到一个确定无疑的结果(坍塌)。

——猫、爱因斯坦和密码学:我也能看懂的量子通信

1、网页迷宫游戏

从左上角到右下角。用键盘上的 【w、s、a、d】 移动小球,对应方向 【上下左右】。

——http://www.mazebattles.com

2、【English】include、contain、consist of

如果一个盒子里有三顶帽子,分别是红、黄、蓝色。下面的表述是正确的:

The box contains a red hat and a blue hat. The contents of the box include a red hat and a blue hat. The contents of the box consist of a red hat, a blue hat, and a yellow hat.

  • contain - 一般指物理上的包含。

  • include - 逻辑或内容上的包含。

  • consist - 罗列事物的全部组成部分。下面的描述就不准确,只罗列了部分:

The contents of the box consist of a red hat and a blue hat.

——Using “Contain” vs. “Include” vs. “Consist of” appropriately

3、戒烟后可能会咳嗽

有些戒烟者在戒烟初期会出现咳嗽。这与肺部纤毛有关。

健康肺中的支气管内衬一层薄薄的粘液和纤毛。纤毛前后一致地移动,通过“扫除”吸入的污染物,保护我们免受呼吸道感染和疾病的侵扰。

香烟烟雾中的焦油在肺部积聚会阻止纤毛的运动,导致呼吸道发炎。

当你停止吸烟时,纤毛又开始重新运转,肺开始工作,把毒素排挤出来。这可能会导致咳嗽。有可能持续两个月左右。

期间多饮水,或使用蜂蜜来缓解喉咙痛,使用加湿器保持空气湿润。

——Coughing After You Quit Smoking

4、结绳动图演示

知道一个结而不需要它,好过需要一个结而不知道它。

——Animated Knots

5、Vivian Maier 的街头摄影

John Maloof 在筹备出书收集照片时,偶然收到一些拍摄于六十年代的底片,作者是 Vivian Maier。John 被那些照片所吸引,开始收集并推广Vivian的作品。

Vivian Maier (1926 – 2009),生于美国,幼时多生活于法国。1951年回到美国后开始从事护理工作。闲时爱好摄影,后来的50多年一直坚持拍摄,最终留下了10万多张底片。

Vivian的生前记录并不多,许多Vivian工作过的家庭都会描述她对自由信仰充满热情。人们只能将她留下的两大储藏柜里的物品作为线索。 除了摄影,Vivian还喜欢收集。她把收集的报纸剪报整理在活页文件夹中,除此之外还有信件、便签、收据等。

Vivian 被认为是美国当代最出色的街头摄影师之一。作品多数拍摄于芝加哥和纽约。

👇 Vivian Maier自拍照。

——Vivian Maier

6、通过“自我对话”来改变焦虑和抑郁

焦虑和抑郁的根本原因 = 不安全感 + 控制(逃避)

少量的不安全感并不是坏事,是不可避免的,如同正常的担心。担心过度便成烦恼,不安全感过度会成习惯,而任何习惯都是可以打破的。安全感和肌肉一样,可以通过训练加强。

缺乏自信导致的是害怕失控,会尝试让一切在掌控之中,或通过逃避、麻痹来避免麻烦。

自我对话步骤:

  1. 审视想法,将事实与想象分开

    需要训练的是从旁观者角度审视自己的想法,是对未发生事情(想象)的无谓的担心还是客观事实。即“上帝”视角。想象类似“也许我不够聪明”、“要是。。。怎么办”。

  2. 摆脱条件反射式的思维,思考先于感觉、焦虑和抑郁

    通过区分自己的想法,你就知道事情是有选择的,即可以改变那些习惯性的消极、恐惧、不自信的「想象」,打破不安全感的习惯循环。可以通过立即行动来克服“一会再刷牙”的想法来增强自信。随着信心的增强,用同样的方法可以摆脱条件反射式的消极思维的控制。

    将头脑中的想法想象成电台,有积极向上的频道,有中立自然的频道,有消极沮丧的频道。意识到处于消极沮丧的频道后可以刻意地“换频道”,拒绝理会想象中的声音。

  3. 随它去

    前两步是思考和行动,“相反”的便是随它去,放下——活在当下。昨日已去不可追,明日未来不可知。无为即有为。

交替呼吸法对于摆脱恐慌、焦虑、抑郁、打破条件反射思维模式都很有效:吸气三秒,屏气三秒,呼气六秒,集中精神,过程平缓。

——自我训练:改变焦虑和抑郁的习惯(第2版)- [美]约瑟夫·J.卢斯亚尼

【完】

Reference:

猫、爱因斯坦和密码学:我也能看懂的量子通信:https://www.zhihu.com/pub/book/119555203
网页迷宫游戏:http://www.mazebattles.com
Using “Contain” vs. “Include” vs. “Consist of” appropriately:https://ell.stackexchange.com/a/58467
Coughing After You Quit Smoking:https://www.verywellmind.com/coughing-and-quitting-smoking-2824761
Animated Knots:https://www.animatedknots.com/complete-knot-list
Vivian Maier:http://www.vivianmaier.com

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