คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าเกิดอะไรขึ้นกับรถยนต์บินได้และปืนยิงรังสีส่วนตัวที่เราได้รับสัญญา? ใครก็ตามที่เคยดูทีวี ดูหนัง หรืออ่านนิยายวิทยาศาสตร์จะรู้ว่าตอนนี้เราน่าจะอยู่ในโลกที่เต็มไปด้วยอุปกรณ์ที่น่าทึ่ง และที่จริงเราก็ทำ ปัญหาคือเมื่อเรามองไปรอบๆ เราพบว่าอุปกรณ์ที่น่าทึ่งที่เราได้มาด้วยส่วนใหญ่ไม่ใช่อุปกรณ์ที่นิยายวิทยาศาสตร์ทำนายไว้ แล้วเกิดอะไรขึ้น? ทำไมเราถึงได้รับโทรศัพท์มือถือ
และอินเทอร์เน็ต
แทนที่จะเป็นเจ็ตแพ็คและระบบเทเลพอร์ต หนังสือของ James Kakalios เรื่องThe Amazing Story of Quantum Mechanicsเริ่มต้นจากคำถามเดียวกันนี้ในหลายๆ เวอร์ชัน และดำเนินต่อไปเพื่อสร้างกรณีที่กลศาสตร์ควอนตัมเป็นผู้รับผิดชอบอุปกรณ์เจ๋งๆ ส่วนใหญ่ที่เรามองข้าม
(และการขาดความก้าวหน้าใน เทคโนโลยีด้านพลังงานช่วยอธิบายเกี่ยวกับเจ็ตแพ็คและอุปกรณ์อื่นๆ ที่ขาดหายไป) ด้วยการสำรวจผลที่คาดไม่ถึงเหล่านี้ของการปฏิวัติควอนตัม Kakalios ได้กำหนดเป้าหมายพื้นฐานสองประการ: อธิบายทฤษฎีกลศาสตร์ควอนตัมให้กับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ
และแสดงให้เห็นว่าทฤษฎีนี้ให้สิ่งดีๆ แก่เราได้อย่างไรจากเป้าหมายเหล่านี้ สิ่งหนึ่งที่น่าสนุกเป็นพิเศษเกี่ยวกับหนังสือเล่มนี้คือมันยังไม่ใช่อีกประวัติศาสตร์ของกลศาสตร์ควอนตัม การอธิบายกลศาสตร์ควอนตัมสำหรับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญโดยไม่มีคณิตศาสตร์ โดยทั่วไปแล้วเป็นความท้าทายที่น่ากลัว
และดูเหมือนนักเขียนจำนวนมากจะเหนียมอายที่จะเรียนรู้ปรัชญาหรือประวัติศาสตร์อย่างรวดเร็ว ด้วยหนังสือของเขาเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ที่อยู่เบื้องหลังอุปกรณ์จริง Kakalios สามารถมุ่งเน้นไปที่แง่มุมเชิงปฏิบัติของทฤษฎีควอนตัมแทน ในช่วงต้นของหนังสือ Kakalios นำเสนอ “ความคิดที่เป็นไปไม่ได้”
สามข้อแก่ผู้อ่าน โดยสังเขปคือ: (1) แสงประกอบด้วยแพ็กเก็ตที่ไม่ต่อเนื่อง (2) สสารมีคุณสมบัติเป็นคลื่น และ (3) ทุกสิ่งมีโมเมนตัมเชิงมุมในตัว ผู้เชี่ยวชาญจะจดจำแนวคิดเหล่านี้ได้อย่างรวดเร็ว และชื่นชมว่าแนวคิดเหล่านี้ไม่ใช่จุดเริ่มต้นมาตรฐานสำหรับการนำเสนอกลศาสตร์ควอนตัมในหลักสูตร
และตำราเรียน
อย่างไรก็ตาม นี่เป็นสิ่งที่ดีเพราะแนวคิดเหล่านี้มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน และเข้าถึงประเด็นที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีได้โดยตรง บ่อยครั้งที่แนวทางมาตรฐานมุ่งเน้นไปที่ฟังก์ชันคลื่นและความแปลกประหลาดของมันในตอนแรก แต่สิ่งนี้ไม่ได้ให้ยืมตัว
ไปสู่การเปรียบเทียบในชีวิตประจำวันอีกแง่มุมหนึ่งของหนังสือที่ทำให้หนังสือเล่มนี้น่าสนใจสำหรับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญก็คือ โดยพื้นฐานแล้วแนวคิดเชิงกลเชิงควอนตัมทุกอย่างเชื่อมโยงกับตัวละครหรือเรื่องราวจากนิยายวิทยาศาสตร์หรือตำนานซูเปอร์ฮีโร่ บทส่วนใหญ่เริ่มต้นด้วยเรื่องราวดังกล่าว
ซึ่งให้บริบทที่ผิดปกติสำหรับหัวข้อที่อยู่ในมือ ตัวอย่างเช่น ส่วนของฟังก์ชันคลื่นเริ่มต้นด้วยเรื่องราวจากนิยายภาพเรื่องWatchmenเขียนโดย อลัน มัวร์ ซึ่งจอน ออสเตอร์แมน นักฟิสิกส์ปรมาณูได้แปลงร่างเป็นซูเปอร์ฮีโร่ ดร. แมนฮัตตัน เมื่อการทดลองเกี่ยวกับแรงพื้นฐานทั้งสี่ของธรรมชาติ
เกิดความผิดพลาดอย่างมาก
เมื่อถามว่าทำไมการทดลองเหล่านี้จึงทำให้ผิวของ Osterman เป็นสีน้ำเงิน หรือหมายความว่าเขา “ควบคุม” ฟังก์ชันคลื่นเชิงกลเชิงควอนตัมของเขาได้อย่างไร Kakalios จึงเป็นจุดเริ่มต้นที่ไม่เหมือนใครสำหรับการจัดการกับฟิสิกส์ที่ค่อนข้างเป็นนามธรรมและท้าทาย และแน่นอน
ฮีโร่ตัวจริงของการพัฒนากลศาสตร์ควอนตัม – นักฟิสิกส์และนักเคมีที่อยู่ในหนังสือเรียนทุกเล่ม – ก็ได้รับสิทธิ์เช่นกันผู้อ่านจะได้เรียนรู้ว่าแนวคิดที่เป็นไปไม่ได้ทั้งสามประการของกลศาสตร์ควอนตัมถูกค้นพบได้อย่างไร และแนวคิดเหล่านี้มีความหมายต่อพฤติกรรมพื้นฐานของสสารอย่างไร
อย่างไรก็ตาม มีข้อเสียอยู่ประการหนึ่งในการเริ่มแต่ละบทด้วยเรื่องราวสมมติสำหรับ Kakalios นักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตาซึ่งเคยเขียนหนังสือชื่อThe Physics of Superheroesมาก่อน ความแตกต่างระหว่างวิทยาศาสตร์กับนิยายวิทยาศาสตร์นั้นชัดเจนและชัดเจน
อย่างไรก็ตาม ผู้อ่านที่ไม่คุ้นเคยกับประวัติศาสตร์จริงของวิทยาศาสตร์หรือตัวละครในนิยายวิทยาศาสตร์ในตอนแรกอาจสงสัยว่าบุคคลที่กำลังพูดถึงเป็นของจริงหรือเรื่องสมมติ สิ่งนี้จะชัดเจนในภายหลังในบทนี้ แต่ในตอนแรกอาจทำให้สับสนได้ จุดอ่อนอีกประการของหนังสือเล่มนี้
คือแม้ว่า Kakalios จะจัดการกับแนวคิดของกลศาสตร์ควอนตัมที่ “เป็นไปไม่ได้” ได้อย่างยอดเยี่ยม แต่ดูเหมือนว่าเขาจะถือว่าผู้อ่านคุ้นเคยกับพลังงานในแบบเดียวกับที่นักฟิสิกส์คุ้นเคยอยู่แล้ว เป็นที่ยอมรับว่าแนวคิดเรื่องการอนุรักษ์พลังงานได้รับการกล่าวถึงในระดับหนึ่ง
แต่ผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญอาจประสบปัญหาเมื่อมุมมองในชีวิตประจำวันของพวกเขาเกี่ยวกับพลังงานไม่เป็นไปตามมุมมองทางฟิสิกส์ของพลังงาน จากประสบการณ์ของฉันในการสอนฟิสิกส์ให้กับผู้ที่ไม่เชี่ยวชาญ ความแตกต่างระหว่างการใช้คำว่า “พลังงาน” ทั่วไปกับแนวคิดทางฟิสิกส์
ที่เฉพาะเจาะจงนี้เป็นหนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดที่นักเรียนต้องเผชิญ ในการใช้งานในชีวิตประจำวัน พลังงานมักถูกมองว่าเป็นสิ่งที่ไม่ขึ้นต่อกัน เช่น “สนามพลังงาน” หรือ “ลำแสงพลังงาน” ในวิชาฟิสิกส์ (และในการประยุกต์ใช้ในหนังสือเล่มนี้) ขณะที่เราเดินทางไปกับ Kakalios
ผ่านสามแนวคิดที่เป็นไปไม่ได้ของกลศาสตร์ควอนตัม เขามอบการเปรียบเทียบที่ทรงพลังจำนวนหนึ่งแก่ผู้อ่าน บางทีการเปรียบเทียบที่สำคัญที่สุดในบทต่อๆ ไปอาจเกี่ยวข้องกับโครงสร้างแถบอิเล็กตรอนในของแข็ง ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากอุปกรณ์ที่ Kakalios สนใจล้วนมีพื้นฐานมาจากฟิสิกส์สถานะของแข็ง การอธิบายวิธีการทำงานทำให้เขาต้องระบุถึงพฤติกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ของวัสดุ
credit :pastorsermontv.com cervantesdospuntocero.com discountgenericcialis.com howcancerchangedmylife.com parkerhousewallace.com happyveteransdayquotespoems.com casaruralcanserta.com lesznoczujebluesa.com kerrjoycetextiles.com forestryservicerecord.com
