物理學可以說是人類科學的重要組成部分了，對物理學的追溯可以到幾千年前。從最早的阿基米德定律到牛頓的萬有引力定律，然後到愛因斯坦的相對論，最後到玻爾等人的量子力學，人類的物理學經過了幾千年的發現與發展。物理學界也湧現出了一大批的天才物理學家，他們也提出了很多顛覆性的開創性理論。在物理學發展的路上，曾經出現過四大“神獸”，每一個神獸都對應著一個經典的物理學理論，分別為微積分，量子力學，經典力學與熱力學第二定律。今天小編就和大傢俱體的介紹介紹。
1.薛定諤的貓
這四大神獸裡，最為人熟知的也許就是量子力學中最為著名的思想實驗薛定諤的貓了。這個思想實驗講的是假如有一隻貓被關在一個裝有有毒氣體的箱子裡，而決定有毒氣體是否釋放的開關則是一個放射性原子。在這個實驗裡，如果反射性原子發生衰變，那麼毒氣就會釋放，這個貓就會被毒死。而這個原子是否衰變是不可知的，我們想要知道這隻貓是否死亡，只能打開這個箱子來看。但是在我們沒有打開箱子觀看時，這隻貓是處於生與死的疊加態的，也就是半死半活的狀態。
薛定諤的貓這個思想實驗的厲害之處是從宏觀尺度闡述了微觀世界的量子疊加原理。也就是將微觀不確定轉化為了宏觀不確定。
除了薛定諤的貓以外，另外三大神獸分別是芝諾龜，拉普拉斯獸與麥克斯韋妖。
2.芝諾龜
古希臘數學家和哲學家芝諾在當年提出過一種烏龜，這隻烏龜有一個特點，就是你永遠無法追上它。假設你的速度是這隻烏龜的十倍，那麼你依舊只能在追趕時無限的逼近它，但是你始終無法超越它，這個問題一直困擾了人類很多年。直到後來牛頓與萊布尼茨發明了微積分，牛頓才用微積分的方法破解了芝諾龜悖論。
3.拉普拉斯獸
1814年法國數學家皮埃爾西蒙塔普拉斯構想了一種神獸名叫拉普拉斯獸。在拉普拉斯的設想中，這個神獸可以清楚地知道這個宇宙中每一個微觀粒子的運動數據與運動狀態。這時，我們就可以用簡單基本的牛頓定律去計算所有微觀粒子之前與之後的狀態。換句話說，這隻拉普拉斯獸可以預知未來。
然後拉普拉斯獸沒能如願以償，上世紀發展的量子力學表明了我們的宇宙並不是確定的，不確定性才是宇宙的本質，因此拉普拉斯獸夭折了。
4.麥克斯韋妖
麥克斯韋妖是1871年由電磁學領域的大佬詹姆斯麥克斯韋提出的。這個神獸是為了說明違反熱力學第二定律而專門虛構出來的一個妖怪，這隻妖怪可以控制單個分子的運動，從而讓這些分子對外做功進而就可以實現第二類永動機。但是這個麥克斯韋妖只是一種思想上的假設，現實中是不可能的存在不需要消耗能量就能自動對分子進行識別的裝置的。信息熵會啪啪的打臉。
因此在這種情況下，熱力學第二定律依然還是牢不可破的宇宙鐵律，因此永動機依然是不可能實現的。
以上就是物理學界的四大神獸了，這四大神獸都已經完成了各自的使命。然而物理學卻並未停止腳步，也不會停止腳步。如今的前沿物理依舊在馬不停蹄地前進，物理學家們依舊在不辭辛勞地探索著宇宙的未知。新的理論也會在探索的過程中慢慢的形成，未來也許還會出現類似四大神獸一樣的物理學新概念。
閱讀更多 南京教育杜中華 的文章
