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．     

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。     

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…     

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     

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。     

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．     

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。     

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…     

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。     

基于评价量表的“ 双生子佯谬”教学实践与启示

运用三级评价量表, 对“ 双生子佯谬” 问题开展教学. 文中介绍了学生对“ 双生子佯谬” 问题研究的评价 量表设计思想, 实施过程和取得的教学成效, 并在此基础上获得了一定的启示     

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.     

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。     

相对论教学中的若干问题

介绍了关于相对论的几个重要而有趣的问题,例如爱因斯坦如何创建狭义相对论,牛顿的水桶实验,双生子佯谬等.     

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．     

关于“吉布斯佯谬”的来稿总结

本刊自 1982年第12期发表了Barry M.Casper的《吉布斯佯谬的佯谬》译文后,又陆续在1984年第12期、1986年第9期、1987年第3期分别发表了杜复钦、吴柳、郑久仁三位作者对吉布斯佯谬问题的讨论文章,在此期间和近期又收到不少读者的来信和来稿,对这一问题用不同的方法.从不同的角度进行了讨论,其中有许多有益的见解.由于种种原因大多数来稿未能在本刊及时发表,在此特向各位读者和作者致歉.截至目前为止,编辑部已收到14位作者投来的16篇稿件,近5万字.已发表的有三篇,未发表的来稿作者如下(按收到稿件先后为序). 本总结分两部分:一.来稿综述.这…     

薛定谔之猫仍然令人困惑

著名的薛定谔之猫的佯谬从量子力学的原理出发,得出一个怪诞的结论：猫可以同时处于活的和死的两种物理状态．在现实生活中,像猫那样的大物体显然不能处于两种或多种状态叠加的状态．这个佯谬通常是通过量子退相干来解决的．     

热膨胀佯谬

介绍并举例说明了有关物质受热线膨胀的著名佯谬，讨论了产生佯谬的根本原因。另外还指出，与温度增量有关的体膨胀、面膨胀以及电阻率诸公式均存在类似问题。在有关课程的教学过程中，该问题可用作学生的讨论题。     

Lorentz-Compton佯谬与一个双赢判决性散射实验设计

通过对“可见光区域是否存在Compton效应”的讨论而进一步深化到经典条件下“光的量子理论能否包含光的经典电磁理论”的实验验证,发现了Lorentz-Compton佯谬,并基于逆Compton散射设计了一个敏感而又可行的双赢判决性散射实验来解决此佯谬。     

洛仑兹长度收缩佯谬

本文应用洛仑兹变换和信号的传播速度小于光速 ,解释了洛仑兹长度收缩佯谬 ,具体证明了在不同参照系上的观测者 ,观测所得结论相同 .     

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．