物理学咬文嚼字之四十六

Paradox在中文物理学文献中被翻译成悖论或者佯谬,武断了点,不足以传达paradox的真实含义．Paradox一直伴随着人类的认识进程,芝诺佯谬、孪生子佯谬、EPR佯谬、理发师佯谬等是数学和物理绕不开的话题．与paradox意义相近的词有dilemma,antinomy和catch-22等．     

物理学中的悖论思维

深入研究物理学漫长的发展过程，我们惊奇地发现，无论哪一次长足的进展或者革命性的变革，都有一个幽灵与之相伴，这就是悖论。伽利略运用“落体悖论”巧妙地将潜藏的矛盾暴露在人们的面前，从而打碎了亚里士多德的统治，翻开了近代物理学崭新的一页；在热力学宏观和微观两个领域伟大结合的孕育中，汤姆孙、开尔文和洛施密特等人分别于1874。1876年间提出了一个悖论——“可逆性佯谬”（也称“不可逆佯谬”）．而正是这个佯谬的解决直接导致了统计物理学的诞生；“紫外悖论”导致了量子假说的提出；“光速悖论”导致了相对论的创立．还有“液压悖论”、“气体扩散悖论”、“热膨胀佯谬”、“可逆性佯谬”、“麦克斯韦佯谬”、“热寂佯谬”等等许多悖论在物理学发展中起着不可替代和磨灭的伟大作用．由于篇幅有限，我们不能尽述其详．     

也谈“可逆佯谬”存在性问题──和郭应焕同志商榷

本刊１９８６年第９期发表了郭应焕同志的《“可逆佯谬”不存在》一文后，陆续收到几篇讨论“可逆佯谬”存在性问题的文章，除本期发表的这一篇以外，还有下列各篇 １．就《“可逆佯谬”是否存在？》问题与郭应焕同志商榷（江西师范大学物理系付楠青） ２．可逆佯谬（广东、梅县嘉应师专曾　珏） ３．时间反演不变性与运动过程可逆性──也谈“可逆佯谬”（长沙有色金属专科学校物理教研室钟承伟） ４．也谈可逆佯谬（湖南医学院赵敏） 这几篇文章的基本论点与本文大致相同．都发表了好的意见但因篇幅有限，不能一一发表，请作者谅解。     

吉布斯佯谬

吉布斯佯谬在许多教材中都归咎于没有考虑到量子力学中微观粒子的全同性,但是考虑了微观粒子的全同性的量子理想气体混合时,还会出现更多的佯谬,如内能的佯谬等其他佯谬。显然,引起佯谬的根本原因不是没有考虑粒子的全同性。因此,有必要进一步澄清吉布斯佯谬产生的缘由,并说明实际吉布斯佯谬是由粒子数密度突变造成的。     

纠缠态--物理学中最奇异的现象

1926年，薛定谔在考察杨(Thomas Young，1773～1829)所进行的双缝干涉实验时便觉察到从双缝衍射后的光子纠缠在一起的问题．1935年，爱因斯坦(A．Einstein)、波多尔斯基(B．Podolsky)和罗申(N．Rosen)合写了一篇论文，提出了著名的EPR悖论：指出量子理论的完备性与物理实在性不相容．想由此否定现有量子理论的完备性．纠缠态的概念是在薛定谔讨论EPR佯谬和他本人提出的“猫佯谬”的理想实验中(1935年)提出的：     

物理学咬文嚼字之四十六 Oh,Paradoxes

Paradox在中文物理学文献中被翻译成悖论或者佯谬,武断了点,不足以传达paradox的真实含义.Paradox一直伴随着人类的认识进程,芝诺佯谬、孪生子佯谬、EPR佯谬、理发师佯谬等是数学和物理绕不开的话题.与paradox意义相近的词有dilemma,antinomy和catch-22等.     

薛定格猫态佯谬的双波解答

粒子在不可穿透器壁前的入射和反射运动，在动能大时为薛定格猫态，经典力学和双波量子力学对这体系的找述为完全描述，物理上下引起任何问题，普通量子测量假设引出佯谬，因为一个波函数在大能量条件下不描述单个粒子而描述系统，佯谬的根源是量子力学解释中不正确的前提和假设。     

论M.Casper的“吉布斯佯谬的佯谬”

国内外的热力学及统计物理教科书中曾有谈到吉 布斯佯谬的问题.综合各课本的说法,大约可分为二 种不同的观点:(1)不同种气体(例如氩与氖的混合) 的混合不产生吉布斯佯谬,但同一种气体(即全同气 体)的混合产生熵的增加叫做吉布斯佯谬;(2)两个 相同体积的全同的气体的混合、用热力学方法来计算 熵与用经典统计力学来计算熵,得到不同的结果,这种差异叫做吉布斯佯谬.这二种说法,我们将分别加以讨论; M .Casper的“论吉布斯作谬的体谬”一文所作的解释(见《大学物理》1982年第12期范印哲译)亦有问题,特别是对微观制备的说法不正确.兹将本人对本…     

再论狭义相对论中“观测”与“看见”的差别──时钟佯谬的时空图表示法

本文以时钟佯谬为例，阐明了在运动时钟问题中“观测记录”与“视觉读数”之差异，再一次澄清了狭义相对论中“观测”与“看见”两个概念的区别，并在讨论中强调了用狭义相对论解释时钟佯谬的关键所在．     

吉布斯佯谬的佯谬

吉布斯佯谬的传统的解决方法又引起另一个佯谬。本文提出对这个佯谬的解决方法。     

费曼圆盘佯谬

该文讨论了一个表现违反角动 量守恒的佯谬问题，指出传给带电圆盘的 角动量是由于电磁感应的结果，本文通过 找出圆盘角动量的来源解决了这个佯谬．     

基于狭义相对论的同时性对长度收缩佯谬的认识

利用狭义相对论对同时性的理解,指出了关于一种长度收缩佯谬解释的不妥之处,并解释了改进后的关于长度收缩佯谬的提法,证明了在不同参照系上的观测者观测所得到的结论相同.     

关于热膨胀佯谬

论述热膨胀并没有佯谬问题，所谓“线膨胀的著名佯谬”实为一个误解。     

在非简并参量放大系统中EPR佯谬的最佳实现

利用非简并参量放大系统中Fokker-Planck 方程的解来推导实现EPR佯谬的条件. 数值模拟表明，当损耗k有限时，可以通过调整压缩度来获得EPR佯谬的最佳值. 关键词： 非简并参量放大 Fokker-Planck 方程 EPR 佯谬     

隧道效应佯谬与不确定关系

１隧道效应详谬经典理论认为，动能低于势能的粒子不能穿过垫垒，而根据量子理论，由于隧道效应粒子有一定的概率穿过垫垒。其现象及理论计算的结果是肯定的，这是纯粹的量子效应。所谓隧道效应佯谬，是指进入势垒内部经典禁区的粒子似乎处于动能小于零的状态，这实际上是...     

电磁场中的角动量是怎样调集进去的──费曼圆盘佯谬与角动量守恒的初等论证

本文以费曼所提出的圆盘佯谬为例，首先计算出磁场消失过程中圆盘所获得的机械角动量，再分析在建立稳态电磁场过程中升力矩的作用，由动量矩定理引入电磁角动量的概念，进而对佯谬中的角动量守恒给出定量的论证．     

狭义相对论中的与门佯谬

提出了一个所谓“与门佯谬”问题,并利用狭义相对论进行了详细的分析和计算,消除和此佯谬。     

吉布斯佯谬的热力学解决

吉布斯佯谬是人们熟知的一个问题,在历史上它引出于热力学,被解决于统计物理.由于在统计物理中,这一佯谬问题刚好和粒子的全同性问题关联在一起,因此它历来受到人们的重视.在通用教材[1-5]中,认为吉布斯佯谬只有在统计物理中才能透彻解决;我们认为可以在热力学内解决这一问题.实际上产生吉布斯佯谬的原因,是使用了一个不该采用的滴的表达式.而如果熵的表达式与熵是广延量相容,就不会出现吉布斯佯谬.为简单起见,在本文的讨论中,认为定容摩尔热容量Cv及定压摩尔热容量Cp都是常量.一、吉布斯佯谬 设n;、V;、T及P分别为第7部分理想气体在混合…     

量子理论若干基本问题研究的新进展

本文结合最近的典型量子物理实验 ,如用冷原子Bragg散射实现的“which way”实验 ,量子退相干过程的微腔QED检验和C60 分子的量子干涉等 ,比较系统地介绍了量子理论基本问题若干研究的新进展 ,特别强调了处于其核心的量子测量问题及其相关的基本概念和基本思想 ,如EPR佯谬和Bell不等式 ,量子退相干和量子纠缠。从理论和实验结合的角度 ,本文阐述了被测系统和测量仪器的相互作用怎样导致量子测量的一般动力学过程。由此还讨论了外部环境和内部运动怎样诱导量子退相干和量子耗散 ,对“薛定谔猫佯谬”和“宏观物体空间局域化描述”给出了可能的物理解释。最后 ,通过具体例子 ,本文简单地讨论了量子物理基本问题的研究结果对量子信息的应用     

狭义相对论中的双曲线运动

本文讨论了狭义相对论中的匀加速运动，即所谓双曲线运动．通过加速度变换公式和几个积分运算给出双曲线运动几种典型问题的求解方法，并得出双曲线运动的时空图．作为双曲线运动的具体运用，还讨论了双生子佯谬、匀加速系统中的光频红移两个问题．