宇宙的尺度

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

灣鱷（學名：Crocodylus porosus），又名河口鱷、鹹水鱷、食人鱷、入江鱷，為23個鱷科物種中最大型的，亦是現存世界上最大的爬行動物。
雄性鱷魚成年後體長可達5米，最大6米以上。雌性成年體長約2.5至3米，最大4米。成年雄鱷體重可達300公斤至400公斤，最大超過1000公斤以上。成年雌鱷最大200公斤左右。幼體呈淡褐色，身軀及尾部有黑色的斑點條紋。成體顏色較深，腹部淡黃色或白色，尾巴底部末端灰色。

The saltwater crocodile (Crocodylus porosus), also known as the estuarine crocodile, Indo-Pacific crocodile, marine crocodile, sea crocodile or informally as saltie, is the largest of all living reptiles, as well as the largest riparian predatorin the world. Males of this species can reach sizes up to at least 6.30 m (20.7 ft) and possibly up to 7.0 m (23.0 ft) in length. However, an adult male saltwater crocodile rarely reaches or exceeds a size of 6 m (19.7 ft) weighing 1,000 to 1,200 kg (2,200–2,600 lb). Females are much smaller and often do not surpass 3 m (9.8 ft).
Male size: An adult male saltwater crocodile, from young adults to older individuals, ranges 3.5 to 6 m (11 ft 6 in to 19 ft 8 in) in length, weighing 200 to 1,000 kg (440–2,200 lb). On average, adult males range 4.3 to 4.9 m (14 ft 1 in to 16 ft 1 in) in length and weigh 408 to 522 kg (899–1,151 lb).However average size largely depends on the location, habitat, and human interactions, thus changes from one study to another, when figures of each study are viewed separately.

                               
登錄/註冊後可看大圖

A large male from Philippines, named Lolong, was the largest saltwater crocodile ever caught and placed in captivity. He was 20 ft 3 in (6.17 m), and weighed 2,370 lbs (1,075 kg). Believed to have eaten two villagers, Lolong was captured on 3 September 2011, and died in captivity on 10 February 2013.

                               
登錄/註冊後可看大圖

Size comparison of adult male human vs. adult male C. porosus 鹹水鱷和人類比較圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

Megalania (Megalania prisca or Varanus priscus) 古巨蜥
古巨蜥（學名：Varanus priscus）又名巨齒蜥，是一種已滅絕的巨型巨蜥。牠們生存於更新世的南澳洲，約於4萬年前消失。最早到達的澳洲原住民可能曾與之一同生活。
古巨蜥沒有留下完整或接近完整的骨骼，故很難確定其大小。 早期估計牠們最大約有7米長，及重600-620公斤。 於2002年，史蒂芬•羅（Stephen Wroe）就認為古巨蜥最多只有4.5米長及重331公斤，而平均則長3.5米及重97-158公斤。 他認為早期的計算是基於錯誤的方法及跨大了其體型。
不過，Ralph Molnar於2004年基於脊骨及總體長的研究，指古巨蜥的體長有幾種可能性。 若古巨蜥像樹巨蜥般擁有幼長的尾巴，牠們有可能長達7.9米；若牠們的尾巴與體型的比例像科莫多龍，其體長約有7米。以7米的體長來計算，牠們可以重達1940公斤．而平均重320公斤。

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

古巨蜥和人類比較圖
Name: Varanus priscus
Phonetic: Vah-ran-us priss-cuss.
Named By: Varanus was established by Blasius Merrem in‭ ‬1820.‭ ‬The species Varanus priscus was originally named as Megalania prisca by Richard Owen in‭ ‬1859.
Synonyms: Megalania prisca.
Classification: Chordata,‭ ‬Reptilia,‭ ‬Squamata,‭ ‬Platynota,‭ ‬Varanoidea,‭ ‬Varanidae.
Species: V.‭ ‬priscus.
Diet: Carnivore.
Size: Estimated between‭ ‬4.5‭ ‬and‭ ‬7‭ ‬meters long,‭ ‬sometimes estimated being slightly bigger at up to 8 meters long, depending upon similarity to other large lizards.
Known locations: Australia.
Time period: Pleistocene.
Fossil representation: Scattered and incomplete remains.

[GoogleDrive]174xFtwu7SbL8qiYWsVUF-ZvmhokyJvFI[/GoogleDrive]
Ages of the Earth - Time travel

tigerb

核能是什麼?
核能是原子核結構發生變化時放出的能量。它可經由核裂變或核聚變釋放出來。在核裂變時，較大的原子核例如鈾和鈈的原子核分裂；而在核聚變時，較小的原子核例如氘和氚的原子核聚合。這兩種過程中都會放出大量高度集中的能量，稱為核能。由於科學家仍未能有效控制核聚變過程，現時所有核電廠都經由核裂變發電。

                               
登錄/註冊後可看大圖

核電站怎樣產生核能發電?
核電站在反應堆放置核燃料來進行核裂變，產生巨大的能量，反應堆內的迴路裝置利用水把能量傳輸到鍋爐(即下圖顯示的蒸汽發生器)，然後產生蒸汽。蒸汽通過另一個迴路進入渦輪機，驅動發電機組發電。

                               
登錄/註冊後可看大圖

採用壓水式反應堆的核電站

核電站使用哪些核燃料?它是從哪裡而來?
核電站常用的核燃料是低濃縮鈾，一般是從鈾元素提煉出來。鈾主要來自大自然，它存在於地殼中，其含量比金和銀元素還高，鈾可以經開礦取得，過程與開採金和銀礦無大區別，但要將鈾用作核燃料，還需要加工提鍊。鈾礦主要分佈在澳洲、南非、加拿大和美國等地區。此外，鈾亦可以從退役的軍用核設施和核電站回收再用。

全球的鈾礦資源能夠維持核能發電多久?
根據國際原子能機構發表鈾的供應及需求量報告，在2007年初，估計利用現有的技術和生產水平，可以取得550萬噸鈾，足夠供應當時全球大約440個核電站在未來80至100年的需求。另外，還有那些由於現在開採技術的限制或缺乏市場價值而沒有確切探勘的鈾礦資源，估計當有需要時可以利用改良技術從這些鈾礦資源再獲得1050萬噸鈾，供應核電站大約160至200年使用。由此推斷，假設核電站數目不變，開採地球上的鈾礦資源大約可供核電站240至300年使用。

有否其他鈾供應方法可以增加鈾存量?
改良及發展濃縮鈾和鈾燃料循環再用的技術，可以減低鈾需求量百分之五十。新一代反應堆能夠再產生核燃料供循環使用，到時鈾需求量將會大大減少，估計以現時全球的鈾礦資源便可以供應新一代核電站大約三萬年使用。而發展技術開採磷化合物和海水的鈾，估計更可以為核能發電提供大約六萬年的燃料。

                               
登錄/註冊後可看大圖

現在使用最普遍的進元核電廠大都是壓水反應爐核電廠，它的工作原理是：用鈾製成的核燃料在反應爐內進行裂變並釋放出大量熱能；高壓下的循環冷卻水把熱能帶出，在蒸汽發生器內生成蒸汽；高溫高壓的蒸汽推動汽輪機，進而推動發電機旋轉。

核電廠一般分為兩部分：利用原子核分裂生產蒸汽的核島（包括反應爐裝置和迴路系統）與利用蒸汽發電的常規島（包括汽輪發電機系統）。核電廠使用的核燃料一般是放射性重金屬鈾-235或鈽。

核電廠是利用核分裂或核融合反應所釋放的能量產生電能的熱力發電廠。由於控制核融合的技術障礙，目前商業運轉中的核能發電廠都是利用核裂變反應而發電。
核電廠在台灣稱做「核能發電廠」或簡稱「核電廠」，在中國大陸稱作「核電站」。
核電廠屬於高效率的能源建設，對於溫室氣體、二氧化碳排放幾乎是零。核電廠建設成本高昂，技術需求高，養護成本亦高，因此各國大多向富有經驗之廠商（例如美商GE）購置全套設備。在控制良好且周邊緊急應對系統完善的情況下，核電廠其實是相當安全的設施。歐日美等先進國雖對於核電廠已具有一定的管理經驗，亦曾發生數次核洩漏事故（尤以2011年3月因海嘯引發的福島核子事故），造成全球對於核安的疑慮。
低階核廢料（工具服、器具等）經過短暫半衰期的時間後，比其他石化燃料發電廠所帶來的環境破壞少；高階核廢料（已反應燃料棒）則具有長達數萬年至數百萬年不等的半衰期以及極高毒性，處理高階核廢料的過程繁複且高危險，連帶造成核電廠除役成本極高，因此各國都會將除役成本併入電價考量，收取除役基金。歐美各國多深埋地底（例如廢棄礦坑）作為最終儲存場，但仍積極尋找其他可行的最終處置方法。
台灣低階核廢料多存放於蘭嶼，高階核廢料則儲存於各核電廠之燃料儲存池內。

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)
核電廠帶來的周圍效應是需要評估的，例如:環境評估、技術等級、技術人力、廢料處裡、緊急應變、災後處置等，這些都是建造核電廠必須考慮的事項。

                               
登錄/註冊後可看大圖

誘導核裂變事件，其中的慢中子被鈾235的原子核吸收，裂變成兩個快速移動，原子量較小的元素（核裂變產物）及更多的中子。大部份的能量變成核裂變產物及中子的動能

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

鏈式反應的圖。1.鈾-235原子吸收中子，裂變成兩個較小的新原子，釋放三個中子及結合能。 2.其中一個中子被鈾-238吸收，不會繼續鏈式反應，另一個中子沒有碰撞到其他的原子，最後一個中子碰撞到另一個鈾-235的原子核，釋放二個中子，繼續鏈式反應。3.這二個中子都碰撞到鈾-235的原子核，分別釋放1至3個中子，因此繼續鏈式反應

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

核裂變核裂變撞擊時除放出中子還會放出熱，再加快撞擊，但如果溫度太高，反應爐會熔掉，而演變成反應爐融毀造成嚴重災害，因此通常會放控制棒（硼製成）去吸收中子以降低分裂速度。
一個重原子核分裂成為兩個（或更多個）中等質量碎片的現象。按分裂的方式裂變可分為自發裂變和感生裂變。自發裂變是沒有外部作用時的裂變，類似於放射性衰變，是重核不穩定性的一種表現；感生裂變是在外來粒子（最常見的是中子）轟擊下產生的裂變。

                               
登錄/註冊後可看大圖

The CNO cycle dominates in stars heavier than the Sun.

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

The electrostatic force between the positively charged nuclei is repulsive, but when the separation is small enough, the quantum effect will tunnel through the wall. Therefore, the prerequisite for fusion is that the two nuclei be brought close enough together for a long enough time for quantum tunnelling to act.

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

The proton-proton chain dominates in stars the size of the Sun or smaller.

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

原圖(放大圖片)

                               
登錄/註冊後可看大圖

核融合反應速度會一直與溫度一起上升，直到最大反應速率溫度後、逐漸下降。DT反應速度峰值的溫度是最低的（約70 keV或八億度k)，and at a higher value than other reactions commonly considered for fusion energy.

                               
登錄/註冊後可看大圖

反物質
在粒子物理學裡，反物質（英語：antimatter）是反粒子概念的延伸，反物質是由反粒子構成的，如同普通物質是由普通粒子所構成的。例如一顆反質子和一顆反電子〈正電子〉能形成一個反氫原子，如同電子和質子形成一般物質的氫原子。此外，物質與反物質的結合，會如同粒子與反粒子結合一般，導致兩者湮滅，且因而釋放出高能光子（伽瑪射線）或是其他能量較低的正反粒子對。正反物質湮滅所造成的粒子，賦予的動能等同於原始正反物質對的動能，加上原物質靜止質量與生成粒子靜質量的差，後者通常佔大部分。（愛因斯坦相對論指出，質量與能量是等價的。）
反物質無法在自然界找到，除非是在稍縱即逝的少量存在（例如因放射衰變或宇宙射線等現象）。這是由於反物質若非存在於像物理實驗室的人工環境下，則無可避免地隨即與自然界的物質發生碰觸並湮滅。反粒子和一些穩定的反物質（例如反氫）可以人工製造出極少量，但卻不足以達到可對這些物質驗證其理論性的程度。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Three generations of matter.

反物質性質
反質子、反中子和反電子如果像質子、中子、電子那樣結合起來就形成了反原子。
反物質和物質一旦相遇，就相互吸引、碰撞而100%轉化為光並釋放出的巨大的能量，這個過程叫做湮滅。湮滅過程會釋放出正、反物質中蘊涵的所有靜質量能，根據愛因斯坦著名的質能關係式──E=mc²，一種在科學界受到普遍認同的理論認為，宇宙大爆炸早期曾產生了數量相當的物質和反物質，隨後發生的物質和反物質的湮滅消耗掉了絕大部分的正、反物質，遺留下的少部分正物質構成了現如今的物質世界。理論上宇宙大爆炸時所產生的粒子與反粒子應該數量相同，但是為什麼現今所遺留下來的絕大多數都是正粒子，這即所謂的「正反物質對稱性破壞」（對稱破缺），雖然在幾個粒子對撞試驗中，都發現了正粒子與反粒子的衰變略有不同，即所謂的電荷宇稱不守恆（CP破壞），但在數量上仍不足以解釋為何現今反物質消失的問題，這在粒子物理學上仍是一大未解決的問題。
儘管在人們已經在實驗室中製造出了為數眾多的反原子，然而目前在自然界中尚沒有發現反物質。一種觀點認為即使自然界中存在反物質，它也很快會和正物質發生湮滅。

                               
登錄/註冊後可看大圖

應用
因為物質與反物質的湮滅時質量可完全轉換成能量，帶來最大的能源效率，且單位產量是核能的千百倍或常規燃料的億兆倍，所以一直有人研究其作為新能源的可行性，主要用於很難補給燃料的航太用，甚至作為反物質武器。但是由於目前人為製造反物質的方式，是由加速粒子打擊固定靶產生反粒子，再減速合成的。此過程所需要的能量遠大於湮滅作用所放出的能量，且生成反物質的速率極低，因此尚不具有經濟價值。此外，反物質與物質相遇會發生湮滅，保存上也是一大問題。

                               
登錄/註冊後可看大圖

[GoogleDrive]1e2hYuxPGvMg3Zf0Ut5365kzzQgspoff4[/GoogleDrive]
制造1克反物质要花多少钱？

tigerb

Pointverse

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

A pointverse is a universe with 0 spacial dimensions meaning that it exists as a single point.

It contains no more space or positions inside it other than that single unique infinitely small position. It has no size at all. The point it exists as corresponds to the mathematical definition of a point which possesses no size or size equal to zero.

It can exist without time as well, with no time dimensions at all, existing in a perpetual state of "timelessness". Or it can have one or more temporal dimensions as normal.

It can be seen as a singularity as well.

Protoverse
A protoverse is a specific case of a pointverse.

A protoverse is said to exist within its own point of origin; the "singularity" or infinitesimally small point just before the Big Bang. In particular, it can be used to refer to the point leading up to our own universe.

The instant a protoverse "exists", it immediately turns into a Big Bang which like most universal births, creates the universe over a span of billions of years.

In the same way that this "explosion" creates the normal space dimensions of the resulting universe from the previous existing 0 space dimensions in the pointverse, it is possible that any time dimensions inside the resulting universe are created in that event and do not exist before it. In that case the pointverse existed out of time and there exists no "before" the Big Bang event for it, even though it itself already existed without time. It could be said that such protoverse was the cause for the Big Bang but not that it existed before the Big Bang.

Brane collisions create protoverses at their impact point, which then explode outwards into new branes.

                               
登錄/註冊後可看大圖

零维
零维从广义上讲就是变量【未知数】为零，即点。如描述一个点只需要具体数字，不会出现未知数。也就是没有维度的无的之间，没有空间，没有时间，没有物质，一切皆无。

                               
登錄/註冊後可看大圖

定义
可以说，没有任何物质，在这里，没有任何感觉，一切东西都好像静止了，这个空间是无限大的，也可以说，这个空间什么都没有，甚至可以说，这个空间是空的，只是一个表示存在的无限大或无限小的点。
零维犹如我们的思想，甚至可能我们的思想就存在于零维。

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

零維空間
數學上，一個零維空間是按以下的不等價定義之一，維數為零的拓撲空間：

按覆蓋維數的概念，一個拓撲空間是零維空間，若空間的任何開覆蓋，都有一個加細，使得空間內每一點，都在這個加細的恰好一個開集內。
按小歸納維數的概念，一個拓撲空間是零維空間，若空間有一個由閉開集組成的基。
這兩個概念對可分可度量化空間為等價。（烏雷松定理指這類空間的這兩個維數相等。）

覆蓋維數零的空間的性質
一個零維豪斯多夫空間必定是完全不連通空間，但逆命題不成立。不過一個局部緊豪斯多夫空間是零維空間，當且僅當這空間是完全不連通的。

零維豪斯多夫空間正正是拓撲冪集

                               
登錄/註冊後可看大圖

的子空間，其中2={0,1}賦予了離散拓撲。若I是可數無限的，

                               
登錄/註冊後可看大圖

是康托爾空間。

                               
登錄/註冊後可看大圖

世界線、世界面、世界體積即為點、線、面在四維時空中的路徑（三維空間中的一個空間維度無法表示，已省略）

膜 (物理學)
弦論與相關的超重力理論中，膜（英語：brane）為一物理實體，將點粒子的概念推廣至更高維度。舉例來說，點粒子可以視為零維的膜，而弦則可視為一維的膜；更高維的膜也可能存在。在p維度的情形，這些膜稱為p膜。
膜的英文字brane源於另個英文字membrane，後者指的是二維膜。

膜是動力學物體，在時空中行進，所根據的是量子力學的規則。它們帶有質量與其他性質，例如電荷。一個p膜的行進在時空中掃出了(p+1)維度的體積，稱之為世界體積（worldvolume）。物理學家研究類似於電磁場的場物理，這些場存在於膜的世界體積。

弦論中，D膜為一類重要的膜，與開弦有關。當開弦在時空中行進，開弦的端點必須在D膜上。D膜的字母D表示一項數學條件，稱作狄利克雷邊界條件。D膜的研究導出重要的成果，比如AdS/CFT對偶，在量子場論的許多問題中具有重要角色。

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

卡拉比–丘流形的3維投影

卡拉比－丘流形
卡拉比–丘流形（Calabi–Yau manifold）在數學上是一個的第一陳類為0的緊緻n維凱勒流形（Kähler manifolds），也叫做卡拉比–丘 n-流形。數學家卡拉比（Eugenio Calabi）在1957年猜想所有這種流形（對於每個凱勒類）有一個里奇平坦的度量，該猜想於1977年被丘成桐證明，成為丘定理（Yau's theorem）。因此，卡拉比–丘流形也可定義為「緊里奇平坦卡拉比流形」（compact Ricci-flat Kähler manifold）。

也可以定義卡拉比–丘n流形為有一個SU(n)和樂（holonomy）的流形。再一個等價的定義是流形有一個全局非0的全純(n,0)-形式。

                               
登錄/註冊後可看大圖

卡拉比-丘流形融合卡魯扎-克萊因理論的呈現

例子
在復一維的情況，唯一的例子就是環面族。注意環上里奇平坦的度量就是一個平坦度量，所以和樂群（holonomy）是平凡群，也叫SU(1)。

在復二維的情形，環T4和K3曲面組成了僅有的實例。T4有時不被算作卡拉比–丘流形，因為其和樂群（也是平凡群）是SU(2)的子群而不是同構於SU(2)。從另一方面講，K3曲面的和樂群是整個SU(2)，所以可以真正稱為2維的卡拉比–丘流形。

在復三維的情況，可能的卡拉比–丘流形的分類還是未解決的問題。3維卡拉比–丘流形的一個例子是復射影空間CP4中的非奇異的五次超曲面。

在弦論中的應用
卡拉比–丘流形對於超弦理論很重要。在最常規的超弦模型中，弦論中有十個猜想中的維度，作為我們所知的4個維度出現，在加上某種纖維化，纖維的維度為6。卡拉比–丘n-流形的緊緻化很重要，因為他們保持一些原有的超對稱性不被破壞。更精確地說，卡拉比–丘 3-流形（實維度6）的緊緻化保持四分之一的原有超對稱性不變。

[GoogleDrive]1h0VQOqouddnb2Z45I6HQ569DjMoq0xLF[/GoogleDrive]
Size Comparison of the Universe 2018

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

String theory (弦理論)

多維空間
多維空間，是指由4條或者更多條維度組成的空間。

                               
登錄/註冊後可看大圖

簡介
我們通常的空間概念，是指由長、寬、高組成的三維空間。時間本身具有維度的某些特點，例如一條時間軸可以連接無數個3維空間，因此可以認為我們生活在3+1維時空（4維空間）中；但時間與長、寬、高卻是有很大的區別的，例如時間單位與長度單位是不一樣的，因此這還不算真正意義上的多維空間。由於光子只能在三維空間中傳播，人的肉眼無法看到其他可能存在的維度，這就使得對多維空間的探尋非常困難。但是，眾多的科學家、物理愛好者和科幻迷還是提出了各種有關於多維空間的理論。

                               
登錄/註冊後可看大圖

在平行宇宙理論中，由於存在著無數多個3維宇宙，這些宇宙並不能通過長、寬、高或者時間進行相連，只能通過另外一條維度進行連接，因此平行宇宙本身就是一個4+1維時空（5維空間）。
註: 平行宇宙理論、多重宇宙論（multiverse 或 meta-universe），或者叫多元宇宙論，指的是一種在物理學裡尚未證實的假說。

                               
登錄/註冊後可看大圖

在弦理論中，認為各種基本粒子都是由很小很小的線狀弦組成的，在眾多現象難以用理論解釋的情況下，愛德華•維頓提出了11維空間的概念。
有些人認為，進入黑洞就可以見到神秘的多維幾何體。

                               
登錄/註冊後可看大圖

如果確實存在多維空間，那麼世界上可以存在以下這些現象。
絕對隱身
普通的隱身僅僅是指一個事物不發光、不反光而使得別人無法看見它，但任何人都可以摸到它。絕對隱身下的物體卻是既不能被看到，也無法被摸到的。如果把螞蟻假設為只能在兩維的地面上移動的生物，再假想有一隻能在三維空間中自由活動的蜻蜓飛在螞蟻的上方，那麼蜻蜓可以看見螞蟻，螞蟻卻無法看到或摸到蜻蜓，蜻蜓就對螞蟻實現了絕對隱身。同樣的道理，如果一個人能夠在多維空間中自由運動，他就可以對那些只能在三維空間中自由移動的人做到絕對隱身。

                               
登錄/註冊後可看大圖

抄近道
假設某人沿著地面從地球上的南極點步行到地球北極點，顯然要走很長的路，但是一個微中子可以直接從南極點經過地殼、地函、地核穿到北極點，走的路就近了許多，這正是因為它巧妙地運用了第三條維度。根據廣義相對論，空間是彎曲的，我們所生活的這個三維空間很可能是一個四維幾何體的封閉曲面，直接通過長、寬、高的方向從一個天體到另一個天體有很長的距離，如果能藉助第四條維度，那麼就節省了一定距離，也就是抄了近道。在量子物理模型中，多維空間中這種很近的通道又被稱為蟲洞。

                               
登錄/註冊後可看大圖

五維超立方體的5D到4D施萊爾投影的4D到3D球極投影的3D到2D透視投影

                               
登錄/註冊後可看大圖

8-cell旋轉着的四維超正方體的透視投影(A 3D projection of an 8-cell performing a simple rotation about a plane which bisects the figure from front-left to back-right and top to bottom)

多維物體在三維空間中的投影
一個圓片穿過一條線，在這條線上的投影會先變長後變短；一個球體穿過一個平面，在這個平面中的投影會由一個點變成一個越來越大的圓，再重新縮小成一個點。在一個四維空間中，一個點為中心，向各個方向延伸相同的距離，可以形成一個密閉的四維幾何體，我們不妨把這種四維幾何體稱為「四維球」；如果有一個「四維球」穿過我們所生活的三維空間，我們可以看到它在這個三維空間中的投影：首先是一個點，隨後是越來越大的三維球體，球最後又重新縮小成一個點，直至消失。

                               
登錄/註冊後可看大圖

有科学家称，生活在三维空间和时间中的人类至今不知还有另外六个空间维度
　　-文/本报记者 唐逸 吴洣麓
　　威斯康星大学麦迪逊分校的一位物理学家寻找到了观察六维空间的灵感。他提出的观察六维形状的方法被发表在本月的《物理评论快报》上。
　　除了四维时空，另有六个人类未知的空间维度
　　我们都知道，自己生活在三维空间之中，如果加上时间，那么是四维时空。可有科学家称，还有另外六个空间维度是人类至今不知的。
　　来自2007年2月2日的《物理评论快报》的一则消息称：威斯康星大学麦迪逊分校的一位物理学家从太空中寻找灵感，提出了这样的一个假设，在物理学“弦论”的基础下，人类的世界并不完整。除了三维空间和时间之外，还应该存在另外六个空间维度。这些“隐藏”的空间维度以极其微小的几何形状卷曲在我们宇宙的每一个点中。六维空间可以接纳任何可能的形状，而且都与其自身的世界相一致，具有其自身的物理学规律。
　　这无疑像一颗重磅炸弹落在物理学界。如果真的有六维空间存在，那么爱因斯坦的“相对论”就显示了其理论自身的不完善。
　　对于人类而言，我们习惯了三维空间的概念，如何能想象和接受六维空间？这神秘的六维几何体到底是怎么样的形状？难以捉摸的六维空间确实存在吗？
　　人类为什么看不见其它六维
　　中国科学院理论物理所朱传界教授告诉记者，“宇宙应该是十维的”是根据一种超弦理论的论证，科学家通过数学方程计算得出的结论。就目前而言，人们只了解一维时间、二维平面、三维空间以及爱因斯坦提及的“四维时空”概念。除此之外，“超弦理论”预测还应该存在另外六个人类未知的空间维度。
　　那为什么另外六个空间维度看不见呢？
　　朱教授以水管为例说，当人们站在这根水管的正面看时，水管就是一条直线，我们就只看到了它的前后，它就是一维的。当人们站在一个平面里，看这根水管，就能看到水管的上下左右，那么人们就看到了它就是二维的。当人们在一个立体的空间里看这个水管，它的前后、左右、上下都收纳在我们的眼中，那么它就是三维的。
　　可如果人们把这根水管放在两维的平面中，然后又把这个两维的平面放在三维空间中，那么会是什么样的呢？于是，科学家把水管想象成像一根头发丝那样细。科学家认为，六个“隐藏”的空间维度，以极其微小的几何形状，卷曲在我们宇宙的每一个点中。
　　这种观察六维形状的方法之所以被发表在《物理评论快报》上，是因为这种方法能证明通过实验数据来观察这些难以捉摸的维度形状特征是可行的。同时，六维空间的存在也是证实“超弦理论”的主要方面。
　　◆观点交锋
　　六维空间究竟存不存在
　　从广袤星系到亚原子微粒，“超弦理论”囊括了所有物体的物理学规律。几十年来，关于“超弦理论”，很多科学家都争论不休，赞同的、反对的，各种声音都有。

                               
登錄/註冊後可看大圖

物質放大呈現不同階段，終結於弦階段：
①物質
②分子結構（原子）
③原子（質子、中子、電子）
④電子
⑤夸克
⑥弦

　　拥护者：
　　没有一个意见能够反驳
　　不少超弦理论的拥护者表示，目前还没有一个持反对意见者能驳倒它。一旦验证“超弦理论”是正确的，那么人们就能通过解密它们对130亿年前宇宙大爆炸释放的宇宙能有所了解，借助时间机器，穿越黑洞后，“看见”神秘的六维几何体。
　　“不过，你也不用为看不见十维的世界而感到担忧。”威斯康星大学麦迪逊分校的这位物理学家说，“因为我们的大脑习惯于只是三维的空间，而对于其他六维空间结构却很难感知。虽然科学家们利用计算机模拟出了类似的六维几何体，但没有人能够确切地知道他们的形状到底是怎么样的。”
　　他说，“我们的想法就是回到那个时候看看到底发生了什么事情，当然我们不可能真的回去。”
　　很多科幻爱好者都梦想着搭乘时间机器遨游时空，有些科学家也尝试着用最新的原理来证明时间旅行的可行性,也试着用“超弦理论”来讨论它。
　　因为缺少必要的时间机器，他们使用了另外一个最好的东西，一幅宇宙大爆炸释放的宇宙能量图。这种爆炸释放的能量在随后的130亿年里其实都没有发生变化，它可以被卫星捕捉到，比如美国的威尔金森微波各向异性探测器。通过绘制出宇宙能量图可以帮助人类对宇宙的雏形有一个大概的印象。

超越標準模型的物理學

                               
登錄/註冊後可看大圖

由大型強子對撞機中的緊湊緲子線圈得到的希格斯玻色子產生時的景象。它是通過衰變為強子噴流的質子與電子的碰撞形成的。

　　反对者：
　　六维空间仅是人为想象
　　“对超弦理论，我不敢兴趣。”记者在采访中国科学院院士何祚庥时，他明确表示，这仅仅是人为的想象推断，根本没有讨论的必要和研究价值。
　　“我个人反对弦论研究者用这样肯定的口气说话。也许我们真的掌握了部分真理，也许我们一直以来仅仅是研究一个针尖上能有多少天使跳舞。”中国科学院理论物理所研究员李淼在其个人博客这样说道。
　　◆背景知识
　　神奇的万有理论
　　中国科学院物理所研究员李淼撰文的《弦论史话》中介绍，所谓“超弦理论”，又叫“弦论”或“万有理论”。
　　据李淼介绍，现代弦论的创始人之一是在加州理工学院工作的物理学家史瓦兹，他“十年如一日”，将只有几个人知道的理论做成如今有数千人研究的学问。史瓦兹也因此得以摆脱三年延长一次的位置，终于成了加州理工学院的正教授。
　　1968年，一位在麻省理工学院工作的
意大利物理学家威尼采亚诺翻了翻数学手册，发现一个简单的函数满足对偶性，这就是著名的威尼采亚诺公式。而超弦理论正是起源于这个公式。

                               
登錄/註冊後可看大圖

　　超弦理论认为，在每一个基本粒子内部，都有一根细细的线在振动，就像琴弦的振动一样，因此这根细细的线就被科学家形象地称为“弦”。我们知道，不同的琴弦振动的模式不同，因此振动产生的音调也不同。类似的道理，粒子内部的弦也有不同的振动模式，不过这种弦的振动不是产生音调，而是产生一个个粒子。换言之，每个基本粒子是由一根弦组成。
　　超弦理论认为，粒子并不存在，存在的只是弦在空间运动；各种不同的粒子只不过是弦的不同振动模式而已。自然界中所发生的一切相互作用，所有的物质和能量，都可以用弦的分裂和结合来解释。
　　弦的运动是非常复杂，以至于三维空间已经无法容纳它的运动轨迹，必须有高达十维的空间才能满足它的运动，就像人的运动复杂到无法在二维平面中完成，而必须在三维空间中完成一样。

資料來源 http://tech.sina.com.cn/d/2007-02-26/08291390273.shtml

超弦理論（英語：Superstring Theory），屬於弦理論的一種，有五個不同的超弦理論，也指狹義的弦理論。是一種引進了超對稱的弦論，其中指物質的基石為十維時空中的弦。

[GoogleDrive]1eXNVACebhHqZI7XQmRrjIQSjj8XytwAA[/GoogleDrive]

補充內容 (2018-8-6 05:20):
[GoogleDrive]1V7ta5JXpFtVQDJ1YxSHZ9iyD62cSNcwT[/GoogleDrive]
四维空间中超立方体的认识

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

繞地衛星

時空
時空（時間-空間，時間和空間）是一種基本概念，分別屬於力學、物理學、天文學、空間物理學和哲學。並且也是這幾個學科最重要的最基本的概念之一。
空間在力學和物理學上，是描述物體以及其運動的位置、形狀和方向等抽象概念；而時間則是描述運動之持續性，事件發生之順序等。時空的特性，主要就是通過物體，其運動以及與其他物體的交互作用之間的各種關係之匯總。

時間和空間是人類文明最為古老的概念之一。可追溯至遠古時期，人類的耕作、放牧等日常勞動都需要測量土地、順天時，這就產生了最基礎的時空概念以及度量方法。古代就有「上下四方謂之宇，往古今來謂之宙」的說法。這裡的「宇宙」也就是時空的理念。這也就是誕生了最原始的一維時間和三維空間，並發展同宇宙產生聯繫。
近代科學，無處不涉及時空的概念和測量方法，特別是文藝復興以來，古典力學、物理學和天文學在對時空的認知上基本可以分為兩條不同但相交的線索：
其一，以牛頓和馬克士威的重要理論——古典力學和古典電磁學為代表的時間-空間概念，經歷愛因斯坦的狹義、廣義相對論，再到現代宇宙論。其二，從牛頓力學經過量子理論、量子力學以及量子場理論，再到量子引力、超弦或M理論。
但物理學對於時空的認識還存在不少基本問題尚待解決，還需要進一步完善和發展。

                               
登錄/註冊後可看大圖

General relativity is a theory of curved time and curved space.

愛因斯坦的相對時空觀念
就在物理學家認為物理的「大廈」即將完工時，兩朵「烏雲」卻讓整個物理體系動搖，更讓人類對時空的認識發生了巨大的改變。
阿爾伯特•愛因斯坦在1905年提出的狹義相對論，拓展了伽利略相對性原理，使得包括力學和電磁學在內的所有物理定律在不同慣性參照系也要具有相同的形式。
但，當時的愛因斯坦還假定慣性參考系中單程光速C是不變的。據此，不同慣性系的時間-空間座標之間不再遵從伽利略變換，而是遵從勞侖茲變換。
據此，時間間隔（鐘的走動）和空間長度（尺子的長）都成變化的，而且相對於「靜止的」而言，越是高速運動，時鐘就越是變慢，尺子就越是變短。至此，絕對的同時性不存在，也就是說，在一個參照系中同時發生的兩個事件，在另一個高速運動的參照系就不再是同時發生了。
狹義相對論中，因為光速是定量，所以時間-空間間隔（時空間隔）就成了不變量。因此，一些慣性系之間，除了對應於時間和空間平移的不變性之能量和動量守恆以外，還存在時空平移不變性。理所當然的，根據能量和動量守恆定律，愛因斯坦推導出他的質量-能量關係式（即是總所周知的

                               
登錄/註冊後可看大圖

）。這個是原子物理中最為基本的。

                               
登錄/註冊後可看大圖

時空曲率

閔考斯基時空
狹義相對論不僅判定光以太不存在，它確定電磁波是一種波動，就得出場是一種與「實實在在」的物體不一樣的物質。也判定牛頓的絕對時空不存在，並將一維時間和三維空間聯繫在一起，組成四維時空。赫爾曼•閔考斯基最先發現這一點，即閔考斯基時空。而由此所產生的幾何也成為具有度規張量的歐幾里得幾何，其符合勞侖茲協變性，也就是閔考斯基度規。

廣義相對論
但狹義相對論也有一個缺陷，它無法讓引力定律滿足任何參照系都具有同樣形式。就此，愛因斯坦提出廣義相對論。 依據廣義相對論，在宇宙中就不存在大範圍的慣性參照系，而是只在任意時空點存在局部的慣性系，而不同的慣性系之間就通過慣性力或引力讓其相互聯繫。
就此，慣性力的時空仍然是平直的四維閔克夫斯基時空，反之，引力的時空就是彎曲的四維時空。要描述這樣的四維時空，只能用黎曼幾何來描述。而要想得知時空的彎曲程度，需要知道物質及其能量-動量張量，在通過愛因斯坦引力場方程式來確定。
此時，時空不再是物質（物體或者場）的「運動場」，彎曲的時空就是引力場，其性質與在其中運動的物質之性質存在關聯。
所以，其一，物質的運動所產生的能量-動量作為引力場的源頭，通過場方程式確定引力場的強度，即時空的彎曲度；其二，彎曲時空的幾何特性也同樣決定著物質運動的性質。
例如在太陽系中，太陽作為這個引力場的源頭，它的質量使得整個太陽系的時空發生彎曲。而越靠近太陽，其運動性質受到影響就越大。所以，水星的運動軌跡就受到太陽的影響。而其他恆星所發出的光線在經過太陽邊緣時也發生了偏轉等。實際觀測也證明了廣義相對論的正確。
但廣義相對論也存在著挑戰，20世紀中期的研究表明，就是在特定的條件下，廣義相對論會讓時空出現「奇異點」。在奇異點處會讓引力場失去意義。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Animation illustrating relativity of simultaneity.

宇宙之演化中的整體性
人類對時空認識一直都與宇宙密切相關，而宇宙學原理和愛因斯坦引力場方程式就是現代認識宇宙的基礎。宇宙學原理認定宇宙是一個整體的，它在時間上是不斷變化的，即時間箭頭，而在空間上卻是均勻的。
20世紀中期，宇宙大爆炸的模型成功的解釋了河外星系紅移，也解釋了夜晚的天空是黑色的，這就是宇宙微波背景輻射。計算預測出的宇宙的演化、星系的形成、輕元素的豐度等在天文觀測上也是大體一致的。便解決牛頓體系沒有給出宇宙圖像的問題。
雖然認識到宇宙是在演化中的一個整體，但是，那個奇異點卻處在宇宙大爆炸的起始、星系或黑洞的中心。

量子理論對時空的影響
量子理論
物理學從牛頓的古典力學到20世紀初的量子理論，對人類認識時空也起著劇烈的變化，更引發物理學的震盪。
量子力學描述了這樣一個事實，也就是系統的空間位置與動量無法同時精確測量，同樣的，時間與能量之間也是如此。他們滿足不確定性原理；古典軌道在此刻也不再有精確的意義，如何理解量子力學以及有關測量的實質，一直處於爭論中。但在20世紀末，有關量子的幾個重要發現更是引發新的疑慮，這就是量子纏結、量子隱形傳態、量子資訊等，在對其研究表明了時空亦有因果性和定域性。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Relativistic jet.

真空
量子力學與狹義相對論結合產生出量子電動力學、量子場論以及電弱統一模型、強作用下的量子色動力學等標準模型。即使巨大的成功也無法掩蓋其中所隱含的原則問題。比如真空與否，存在著零點能以及真空漲落等，讓人們對什麼是真正的「真空」產生了新的認識。
以上述為基礎的產生以下幾個憂慮：量子電動力學的微擾論計算可給出與實驗精密符合的結果，然而這個微擾展開卻是不合理的。
對稱性破缺的機制使傳遞弱作用的中間玻色子獲得質量，然而黑格斯場的真空期望值和前面提到的零點能（相當於宇宙常數），其數值卻比實際觀測到的宇宙常數更大，而且還是驚人的，上百個數量級。
而量子色動力學描述夸克和膠子之間的互相作用，但是被禁閉在強子內的夸克和膠子如何才能獲得自由，這個問題卻是物理學的疑點。

再者，量子論預言到，在

                               
登錄/註冊後可看大圖

厘米和

                               
登錄/註冊後可看大圖

秒這樣小的時空尺度上，時空的古典概念將不再適用。為解決這個難題，就須要在理論上建立自洽的量子引力理論，即是量子時空理論。然而，量子理論和廣義相對論如何結合一直沒有解決。
一個可能的解決方法就是超弦理論或M理論。然而，這個理論卻只有在一維時間-九維空間或一維時間-十維空間上實現。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Each location in spacetime is marked by four numbers defined by a frame of reference: the position in space, and the time (which can be visualized as the reading of a clock located at each position in space). The "observer" synchronizes the clocks according to their own reference frame.

這裡又出現了問題，尖銳的矛盾，如何將高維時空應用在低維時空上，也就是人類所熟知的四維時空觀。人們所認知得時空是四維的，也就是說「宇宙」或許就是高維時空中的「一個泡沫」（通常稱為「膜」）。
從高維時空回到四維時空顯然有很多種方法。那麼，在「膜」宇宙以外，是否可能存在其他的「膜」宇宙？在產生宇宙大爆炸之前，是否還會有其他的階段等。這些問題，或許與暗物質、暗能量，以及宇宙常數等問題都有著密切的聯繫。

暗能量和宇宙常數
20世紀末，天文學的重大進展，特別是太空觀測的拓展，讓更多「隱藏」的物體都顯露出來。經過測算基本確定，人類目前還看不見的暗物質占據宇宙總物質20%以上，與此類似，與通常的能量完全不同的暗能量占據宇宙中總能量70%，且宇宙常數為正，約為

                               
登錄/註冊後可看大圖

。
這樣的宇宙時空就不會是平坦的，而是呈現出正的常曲率時空。但，這個正的常曲率時空，不僅僅在超弦理論或M理論上有著原則性的差別，就連通常意義的量子場論、量子力學，更甚至連古典力學也都出現了疑難。這是因為在理論上沒有一個可公認的方法自洽地定義物理上的可觀測量。而且宇宙常數為什麼這樣小，也是一大難題。

tigerb

兩大物理大師の世紀論戰
波耳(Niels Bohr) vs 愛因斯坦(Albert Einstein)

玻尔与爱因斯坦的世纪论战——物理学灵魂的论战
二十世纪20 年代后期开始，量子力学的物理诠释以及相与俱来的科学哲学问题，引起了一场史无前例的科学大论战。这场思想和理论的“世界大战”，已经持续了70 年，至今仍毫无平息的迹象。这场深刻的科学和哲学问题争论，是科学发展史上的重大事件，而本世纪两位最伟大的科学巨人——爱因斯坦和玻尔之间的激烈交锋，则是其中最主要的和最有代表性的部分。

第一回论战
1927年10月在布鲁塞尔召开了第五届索尔威会议。会议的议题是“电子与光子”，企图解决“经典理论与量子理论之间的矛盾”。包括爱因斯坦、玻尔、薛定谔、玻恩、德布罗意、海森堡、洛伦兹、康普顿等在内的世界最著名的科学家出席了这次会议。

在会上，玻尔首先作了发言，阐述互补原理和对量子力学的诠释。由于爱因斯坦一直对量子力学的统计解释感到不满，他曾在半年多以前（1926 年12 月 4 日）写信给玻尔道：“量子力学固然是堂皇的。可是有一种内在的声音告诉我，它还不是那真实的东西。这理论说得很多，但是一点也没有真正使我们更接近这个‘恶魔’的秘密。我无论如何深信上帝不是在掷骰子。” 所以人们都急切地期待着爱因斯坦对玻尔观点的反应。本世纪两位最伟大的科学巨人之间一场达几十年之久的争论即将拉开序幕。

第五届索尔威会议开得异常热烈，在德布罗意、薛定谔发言后，玻尔和海森堡认为量子力学是一个完备的理论；它的基本的物理和数学假设是不容许加以进一步修改的。这无疑是对不同的观点提出挑战。后来，会议主席洛伦兹要求玻尔发言，谈谈他的看法。玻尔重复了互补原理和对量子力学的诠释。会议开始讨论玻尔的观点。由于爱因斯坦仍保持沉默，玻恩急切想听到爱因斯坦的意见，就站了起来，点名请爱因斯坦发表看法。直到这时，爱因斯坦才起来发言，表示赞同量子力学的系统几率解释，而不赞成把量子力学看成是单个过程的完备理论的观点。在当时的与会者大多数都赞成量子力学的几率解释的情况下，爱因斯坦的发言无异是向水中抛下了一块巨石，立即掀起了层层波浪。整个会场沸腾了，十多位科学家一边用好几种语言叫嚷着要求发言，一边迫不及待地和周围的科学家交换意见。会场一片嘈杂，尽管会议主席洛伦兹用手拍着桌子叫大家安静下来，但无济于事。于是埃伦菲斯特跑到讲台前，在黑板上写下了圣经上的一句名言：“上帝真的使人们的语言混杂起来了！”这句话指的是混杂的语言妨碍了建筑巴比伦塔的典故。正在混战的物理学家们望了望黑板，突然意识到了这个典故是指他们时，不禁哄堂大笑。洛伦兹于是宣布，会议从晚间起改成小组讨论。
无论是玻尔还是爱因斯坦，在会前就预感到他们之间必然会发生一场争论。双方都作了充分的准备。在会上，虽然两人都非常尊重自己的对手，尽量采用一些客气的语句和彬彬有礼的态度，但是，两人一正面交锋，就火药味十足，充分暴露出问题的尖锐性。
在讨论中，玻尔极力想把爱因斯坦争取过来。他尽量提醒爱因斯坦：难道不正是你第一个自觉地突破了经典物理学的框架，提出了相对论和光量子理论吗？难道不正是你在1905 年第一次提出了光的波粒二象性思想吗？难道不正是你把几率概念引进了对辐射问题的解释之中吗？难道不正是你......最后，难道在现代物理学中奠定了这样基础的人不应当在这种基础上接受更新的量子力学观点，把理论更向前推进一步吗？
但是爱因斯坦根本不听这一套，他坚信“有一个离开知觉主体而独立的外在世界，是一切自然科学的基础。”因此，他对测不准关系和量子力学的几率解释极为不满，认为这是由于量子力学主要的描述方式不完备所造成的，从而限制了我们对客观世界的完备认识，因此只能得出不确定的结果。
他采取的策略是试用一个思想实验来驳倒测不准关系，从而揭示出量子力学统计解释内在逻辑上的矛盾。因为他知道互补原理的哲学味太浓，一下难以否定，但与它等价的测不准关系是一个数学表达式，既然海森堡是用思想实验来说明这个关系式的，何不也用一个思想实验来反驳呢？

                               
登錄/註冊後可看大圖

單狹縫實驗示意圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

左邊為愛因斯坦狹縫問題的固定擋板與狹縫實驗裝置。右邊為波耳設計出一個改良的實驗裝置，他將固定擋板更換為一個可上下移動的擋板。

首先，他设计了一个让电子通过单狭缝衍射的实验，认为这个实验有可能提供一个精确的时空标示，同时又能提供对此过程中能量和动量交换平衡的详细说明。但是，玻尔很快指出，他不能避免在测量时仪器对电子不可控制的相互作用，即电子与狭缝边缘的相互作用，并认为必须考虑仪器自身的不确定性，这对于分析思想实验问题是十分重要的。后来，玻尔和罗森菲尔德把这一方法应用到分析场的可测性问题，从而确定了量子场论的无矛盾条件。
爱因斯坦看单狭缝不能难倒玻尔，第二天又想出了一个类似当年托马斯•扬所做的双狭缝干涉实验。玻尔面对爱因斯坦的难题，毫不退缩，经过仔细思考，就势画了一个可操作的思想实验示意图，通过计算表明，爱因斯坦用来反驳互补原理的思想实验反而变成了用互补原理说明波粒二象性的标准范例。
据海森堡后来回忆，这样的讨论往往从早上开始，爱因斯坦在吃早饭时告诉玻尔等人他夜里想出来的新思想实验。并根据他的解释来否定测不准关系。玻尔等人就立即开始分析，在前往会议室的路上，就对这个问题做出了初步的说明，到会上再详细讨论。结果总是在吃晚饭的时候，玻尔就能给爱因斯坦证明，他的实验是驳不倒测不准关系的。爱因斯坦很不安，第二天又提出一个新的思想实验，比前一个更复杂。当然，结果还是以爱因斯坦的失败告终，如此数日。这样，甚至使得过去一些对哥本哈根解释持怀疑态度的科学家，比如德布罗意也改变了自己的观点，转到玻尔的立场上来了。
玻尔认为他已经成功地证实了自己的观点，但爱因斯坦并不因为自己接二连三的失败而改变看法。因为几率概念起源于人们对赌博掷骰子的研究，所以他开玩笑地对玻尔等人说：难道你们真的相信上帝也会掷骰子来行使他的权利吗？玻尔也客气地回敬道：当你用普遍的言语来描述神的旨意时，你难道不认为应当小心一点吗？这句话暗示了根据传统的哲学观点和日常的习惯语言是无法确切描述量子现象的。
尽管如此，玻尔还是十分尊重爱因斯坦的这些挑战。他认为，“爱因斯坦的关怀和批评是很有价值的，促使我们大家再度检验和描述原子现象有关的各种理论。对于我来说，这是一种很受欢迎的刺激，迫使我进一步澄清测量仪器所起的作用。”在会议期间，玻尔等人后来差不多花了整整一夜时间，试图自己设想出一种能充分驳倒测不准关系的思想实验。玻尔个人就设想了二三种这样的实验。但无论设想出什么实验装置；只要一进行深入分析，就会发现它最终依然要服从测不准关系。
第五届索尔威会议结束了。在本世纪两位科学巨人论战的第一个回合中，玻尔成功地守住了自己的阵地，但爱因斯坦并没有服输，他在1928年5月31日致薛定谔的信中说：“玻尔、海森堡的绥靖哲学——或绥靖宗教——是如此精心策划的，使它得以向那些信徒暂时提供了一个舒适的软枕。那种人不是那么容易从这个软枕上惊醒的，那就让他们躺着吧。”

第二回论战
1929 年，在《自然科学》周刊献给普朗克的专号上，玻尔写了一篇题为“作用量子和自然的描述”的文章，从三个不同的方面，把他的方法与爱因斯坦的相对论作了比较，希望以此来改变爱因斯坦的观点。他认为普朗克发现作用量子，使我们面临着一种与发现光速的有限性的一样的形势。正如在宏观力学中，由于速度小，使我们能把时间概念和空间概念截然分开一样，普朗克作用量子很小这一事实，也使我们在通常的宏观现象中，能对时空和因果关系同时做出描述。但在微观现象中，如同在高速情况下必须考虑观察的相对性一样，也不能忽略测量结果的互补性。测不准关系的限制保证了量子力学逻辑无矛盾性，也如同信号不能超越光速传递来保证相对论的逻辑无矛盾性一样。他像海森堡一样认为，由于爱因斯坦否定牛顿的绝对时间是因为没有任何关于绝对同时性的实验操作，所以，量子力学的共轭变量之间的测不准关系，也基于在任意的精确度上不可能对这些变量进行同时的测量。有人在这篇文章发表后去访问爱国斯坦，并向他指出，海森堡和玻尔所用的方法就是爱因斯坦1905年发明的。这时，爱因斯坦风趣地回答道：一个 好的笑话是不宜重复太多的。但是玻尔的文章启发了爱因斯坦，使他想到，为什么不拿出自己的看家本领，用相对论来反驳玻尔呢？于是他作了充分的准备。
1930 年秋天，第六届索尔威会议开幕了。会议由郎之万任主席。这次会议的主题是“物质的磁性”。但是从物理学史和人类思想史的观点来看，关于量于力学基础问题的讨论显然在这次会议上形成了“喧宾夺主”之势。各国的科学家怀着激动的心情，期待着两位巨人之间新一轮论战。

                               
登錄/註冊後可看大圖

一段單色光（其中所有粒子都有相同的動量）通過S1並繞射，繞射出的波再通過S2中的兩條縫隙，最後在F上顯示出干涉圖像。在同一時刻只有一個粒子能通過整個設備。根據愛因斯坦，通過測量S1的反衝，我們能夠知道粒子通過了哪一個裂縫，但又不破壞掉整個過程中的波的繞射。

                               
登錄/註冊後可看大圖

爱因斯坦光盒

这次，爱因斯坦经过三年的深思熟虑，秣马厉兵，显得胸有成竹，一开始便先发制人。他提出了著名的“光子箱”（又称“爱因斯坦光盒”）思想实验。他提出用相对论的方法，来实现对单个电子同时进行时间和能量的准确测量。如果这个方法可行，那么，即可宣告测不准关系破产，玻尔的工作 和量子论的诠释将被推翻。
爱因斯坦沉着地在黑板上画了一个“光子箱”思想实验的草图，在一小盒子——光子箱中装有一定数量的放射性物质，下面放一只钟作为计时控制器，它能在某一时刻将盒子右上方的小洞打开，放出一个粒子（光子或电子），这样光子或电子跑出来的时间就能从计时钟上准确获知。少了一个粒子，小盒的重量差则可由小盒左方的计量尺和下面的砝码准确地反映出来，根据爱因斯坦质能公式

                               
登錄/註冊後可看大圖

，重量（质量）的减少可以折合成能量的减少。因此，放出一个粒子准确的时间和能量都能准确测得。这与海森堡的不确定性原理完全相左，准确性和因果性再次获得了完整的表达。爱因斯坦最后还着重表示，这一次实验根本不涉及观测仪器的问题，没有什么外来光线的碰撞可以改变粒子的运动。一轮新的论战就这样开始了。

这一回，玻尔遇到了严重挑战。他刚一听到这个实验时，面色苍白，呆若木鸡，感到十分震惊，不能马上找出这个问题的答案。当时他着实慌了手脚，在会场上一边从一个人走向另一个人，一边喃喃地说，如果爱因斯坦正确，那么物理学就完了。据罗森菲尔德回忆，当这两个对手离开会场时，爱因斯坦那天显得格外庄严高大，而玻尔则紧靠在他的旁边快步走着，非常激 动，并徒劳地试图说明爱因斯坦的实验装置是不可能的。
当天夜里，玻尔和他的同事们一夜没合眼。玻尔坚信爱因斯坦是错的，但关键是要找出爱因斯坦的破绽所在。他们检查了爱因斯坦实验的每一个细 ，奋战了一个通宵，终于找出了反驳爱因斯坦的办法。
第二天上午，会议继续进行，玻尔喜气洋洋地走向黑板，也画了一幅“光子箱”思想实验的草图，与爱因斯坦不同的是，玻尔具体给出了称量小盒子重量的方法。他把小盒用弹簧吊起来，在小盒的一侧，他画了一根指针，指针可以沿固定在支架上的标尺上下移动。这样，就可以方便地读出小盒在粒子跑出前后的重量了。然后，玻尔请大家回忆爱因斯坦创立的广义相对论。从广义相对论的等效原理可以推出，时钟在引力场中发生位移时，它的快慢要发生变化。因此，当粒子跑出盒子而导致盒子重量发生变化时，盒子将在重力场中移动一段距离，这样所读出的时间也会有所改变。这种时间的改变，又会导出测不准关系。可见，如果用这套装置来精确测定粒子的能量，就不能准确控制粒子跑出的时间。玻尔随之给出了运用广义相对论原理的数学证明。
这下，爱因斯坦不得不又一次承认，玻尔的论证和计算都是无可指责的。他自己居然在设计这个理想实验时，只考虑了狭义相对论而没有考虑广义相对论，出了一个大疏忽，实在太遗憾了。他意识到在量子力学的形式体系范围内是驳不倒测不准关系的，在口头上承认了哥本哈根观点的自洽性。这时，与爱因斯坦和玻尔都是好朋友的埃伦菲斯特，以开玩笑的口气对爱因斯坦说，你不要再试图制造“永动机”了。爱因斯坦表示欣然接受。
玻尔的胜利赢得了越来越多物理学家对他观点的赞同。量子力学的哥本哈根解释己被绝大多数物理学家奉为正统解释。但玻尔并没有满足在会议上所取得的胜利，他回去后又仔细研究了“爱因斯坦光盒”的每一个细节，并且让他的学生、物理学家伽莫夫制作了一个实体模型。至今这个模型仍保存在哥本哈根的玻尔理论物理研究所中。
在爱因斯坦和玻尔论战的两个回合中，玻尔以其人之道反治其人之身，巧妙地利用爱因斯坦设计的思想实验和他创立的相对论，驳倒了爱因斯坦本人，取得了论战的胜利。虽然爱因斯坦在具体物理问题上失败了，但他对物理世界的基本观点丝毫未变，仍坚持“上帝不会掷骰子”，在量子力学的诠释背后一定有着更根本的规律，它们才能正确、全面解释量子现象。

第三回论战
1935年，爱因斯坦、波道尔斯基和罗森三人联名发表了EPR 文章，把攻击的矛头从量子理论内部逻辑自洽性，转到了量子理论的完备性上来。玻尔对此著文予以答辩。双方争辩的中心是对“物理实在”的理解，实际上是对微观世界特殊规律的认识问题。这表明两位科学巨人已把论战提到了一个新的高度，其意义也更加广泛和深远。
在爱因斯坦和玻尔分别于1955 年和1962 年逝世后，作为他们个人之间的学术争论，当然结束了。但是这场涉及物理学及科学哲学的大论战，目前仍在继续，它的不断深入，甚至可能会酿成一场震撼现代物理学两大支柱——相对论和量子力学的巨大风暴。



補充內容 (2018-7-21 04:55):
爱因斯坦: 上帝不會擲骰子(God does not play dice with the universe)

補充內容 (2018-7-21 04:55):
在經典力學裡，可以同步測量宏觀物體的位置與動量。


補充內容 (2018-7-21 05:19):
波耳 : 波函數已經給出了關於一個粒子量子行為的描述，從波函數求得的機率分布是基礎的，一個粒子只能擁有明確的位置或動量，不能同時擁有兩者。這是不確定性原理的真諦，如同俗語魚與熊掌不可兼得，一個粒子不能同時擁有明確的位置與明確的動量。

補充內容 (2018-7-21 05:20):
在量子力學裏，「不確定性原理」（uncertainty principle，又譯測不準原理）表明，粒子的位置與動量不可同時被確定。

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

不確定性原理 uncertainty principle

在量子力學裏，不確定性原理（uncertainty principle，又譯測不準原理）表明，粒子的位置與動量不可同時被確定，位置的不確定性越小，則動量的不確定性越大，反之亦然。對於不同的案例，不確定性的內涵也不一樣，它可以是觀察者對於某種數量的資訊的缺乏程度，也可以是對於某種數量的測量誤差大小，或者是一個系綜的類似製備的系統所具有的統計學擴散數值。

                               
登錄/註冊後可看大圖

維爾納•海森堡於1927年發表論文《論量子理論運動學與力學的物理內涵》給出這原理的原本啟發式論述，希望能夠成功地定性分析與表述簡單量子實驗的物理性質。這原理又稱為「海森堡不確定性原理」。同年稍後，厄爾•肯納德嚴格地數學表述出位置與動量的不確定性關係式。兩年後，霍華德•羅伯森又將肯納德的關係式加以推廣。
類似的不確定性關係式也存在於能量和時間、角動量和角度等物理量之間。由於不確定性原理是量子力學的基要理論，很多一般實驗都時常會涉及到關於它的一些問題。有些實驗會特別檢驗這原理或類似的原理。例如，檢驗發生於超導系統或量子光學系統的「數字－相位不確定性原理」。對於不確定性原理的相關研究可以用來發展引力波干涉儀所需要的低噪聲科技。

                               
登錄/註冊後可看大圖

順序測量不確定性原理時常會被曲解，有些人認為，由於測量儀器有技術瑕疵，才會得到與不確定性原理相符合的結果，假若能夠使用更精良的儀器，應該可以獲得違背不確定性原理的結果。但這想法並不正確，當初海森堡表述不確定性原理時，他設計的海森堡顯微鏡實驗是一種思想實驗，其所使用的是假想最精良的儀器，在假想最理想的環境裏工作，因此，對於在微觀世界裏的測量動作，由不確定性原理所規定的基於普朗克常數的限制是無法突破的。
任何科學理論都必須通過嚴格實驗驗證，否則只能視為偽科學。海森堡並沒有對於不確定性原理給出任何實驗驗證。由於嚴格實驗驗證需要非常精良的儀器，直到近期，才有實驗達成測試不確定性原理的目標。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Nonlocality

在經典力學裡，可以同步測量宏觀物體的位置與動量，但是，量子力學的標準形式論不准許聯合測量粒子的位置與動量，這是因為標準形式論的可觀察量不具備這種功能。近期，物理學者將標準形式論加以延伸，提出正值算符測度的理論，正值算符測度可以用來表述聯合測量。但是，在這裡每一種測量都必須是模糊測量，換句話說，聯合準確測量（同步準確測量）粒子的位置與動量是不可行的，因為粒子的位置與動量是不相容可觀察量。

                               
登錄/註冊後可看大圖

The superposition of several plane waves to form a wave packet. This wave packet becomes increasingly localized with the addition of many waves. The Fourier transform is a mathematical operation that separates a wave packet into its individual plane waves. Note that the waves shown here are real for illustrative purposes only, whereas in quantum mechanics the wave function is generally complex.

從製備量子系統的角度來看，設想一個量子系統被複製成很多份，每一份系統都是用同樣方法製備而成，那麼，它們都具有同樣的量子態，總稱它們為一個系綜，因此，量子態代表一個系綜的同樣方法製備出來的量子系統。現在對每一份系統測量任意可觀察量A，一般而言，這些測量會得到不同的結果，它們形成了一種機率分布。從量子態計算出來的可觀察量A的理論機率分布，在複製數量趨於無窮大的極限，會與測量實驗所獲得可觀察量A機率分布完全一致。
量子系統的物理行為可以用波函數來描述，波函數的絕對值平方是量子系統的機率分布。機率分布的寬度或擴展可以用標準差或某種測度來量度。波函數也可以用來計算出位置或動量的機率分布，從而獲得以位置與動量的標準差來表達的不確定性關係式。這關係式表達出符合量子力學對於製備量子系統所設定的限制，是製備不確定性原理的表達式。由同樣方法製備而成的多個量子系統，它們會具有的某些類似的性質，但也會具有某些不同的性質，它們所具有的性質不可能每一種都相同。"
在波動力學裏，波函數描述粒子的量子行為。在任意位置，波函數的絕對值平方是粒子處於那位置的機率；機率越高，則粒子越常處於那位置。動量則與波函數的波數有關。

                               
登錄/註冊後可看大圖

德布羅意波的1維傳播，複值波幅的實部以藍色表示、虛部以綠色表示。在某位置找到粒子的機率（以顏色的不透明度表示）呈波形狀延展。

根據德布羅意假說，物質具有波動性質，會展示出像物質波一般的物理性質

                               
登錄/註冊後可看大圖

決定論與實在論的追隨者酷嗜將哥本哈根詮釋與海森堡不確定理論視為可供批評的雙重標靶。根據哥本哈根詮釋，量子態描述的並不是基礎實在，而是實驗計算求得的結果。沒有任何量子理論可以得知系統狀態的基礎本質，量子理論只能預測做實驗觀察的結果。
愛因斯坦認為，不確定性原理顯示出波函數並沒有給出一個粒子的量子行為的完全描述；波函數只預測了一個粒子系綜的機率性量子行為。波耳則主張，波函數已經給出了關於一個粒子量子行為的描述，從波函數求得的機率分布是基礎的，一個粒子只能擁有明確的位置或動量，不能同時擁有兩者。這是不確定性原理的真諦，如同俗語魚與熊掌不可兼得，一個粒子不能同時擁有明確的位置與明確的動量。兩位物理大師的辯論，對於不確定性原理以及其所涉及的種種物理問題，延續了很多年。

1935年，愛因斯坦、鮑里斯•波多爾斯基、納森•羅森共同發表了EPR弔詭，分析兩個相隔很遠粒子的量子糾纏現象。愛因斯坦發覺，測量其中一個粒子A，會同時改變另外一個粒子B的機率分布，但是，狹義相對論不允許資訊的傳播速度超過光速，測量一個粒子A，不應該瞬時影響另外一個粒子B。這個悖論促使波耳對不確定性原理的認知做出很大的改變，他推斷不確定性並不是因直接測量動作而產生。
從這思想實驗，愛因斯坦獲得益愈深遠的結論。他相信一種「自然基礎假定」：對於物理實在的完備描述必須能夠用定域數據來預測實驗結果，因此，這描述所蘊含的資訊超過了不確定性原理（量子力學）的允許範圍，這意味著或許在完備描述裏存在了一些定域隱變量（hidden variable），而當今量子力學裏並不存在這些定域隱變量，他因此推斷量子力學並不完備。
1964年，約翰•貝爾對愛因斯坦的假定提出質疑。他認為可以嚴格檢驗這假定，因為，這假定意味著幾個不同實驗所測量獲得的機率必須滿足某種理論不等式。依照貝爾的提示，實驗者做了很多關於這悖論的實驗，獲得的結果確認了量子力學的預測，因此似乎排除了定域隱變量的假定。但這不是故事的最後結局。雖然，仍可假定「非定域隱變量」給出了量子力學的預測。事實上，大衛•波姆就提出了這麼一種表述。對於大多數物理學家而言，這並不是一種令人滿意的詮釋。他們認為量子力學是正確的。因為經典直覺不能對應於物理實在，EPR弔詭只是一個悖論。EPR弔詭的意義與到底採用哪一種詮釋有關。哥本哈根詮釋主張，測量這動作造成了瞬時的波函數塌縮。但是，這並不是瞬時的因果效應。測量這動作只涉及到對於物理系統的定量描述，並沒有涉及到整個物理系統。多世界詮釋主張，測量動作只會影響被測量粒子的量子態，因此定域性交互作用嚴格地被遵守。採用多世界詮釋，可以對貝爾提出的質疑給予解釋。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Quantum Entanglement 量子纏結

定域性原理
在物理學中，定域性原理（英語：Principle of locality），又稱局域性原理、區域性原則，認為一個特定物體，只能被它週圍的力量影響。包涵了定域性原理的物理學理論，被稱為是一個定域理論。根據經典物理學的場論的看法，某一點的行動，影響到另一點，在中間的空間，例如場，會成為運動的中介。要對另一個點造成影響，一個波或是粒子，必須先行經兩點中間的空間，之後才能造成影響。
根據狹義相對論，宇宙中所有物質和資訊的運動與傳播速度均無法超過光速。由於事件的傳播需要時間，而其速度上限為光速，因此定域性原理認為，在某一點發生的事件，不可能立即影響到另一點。換句話說，資訊不可能比光速更快。這個觀點保持了事件之間的因果性，但排除了超距作用的可能。在量子力學的觀點上，這個原理可能會被打破（例： 量子纏結）。


不確定性原理
描述粒子物理行為的薛丁格方程式是一種波動方程式，它的波函數解答是一種延伸於空間的物質波，具有波動性。在波動力學裏，做傅立葉分析可以得到一個重要結果，即假設波的波長越為明確，則波的位置越為不明確；反之亦然。物質波也遵守這結果，在量子力學裏，這結果蛻化為不確定性原理，即粒子的位置與動量不可同時被確定，

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

不確定性原理表明了量子測量的不確定性，這是量子系統內秉的性質。由此性質還可以推導出粒子的波動性。


補充內容 (2018-8-16 03:50):

                               
登錄/註冊後可看大圖

由於迅子比光速快，我們無法觀測。如果有個迅子在附近通過，我們會看到兩條軌跡，出現的軌跡及反向離去的軌跡。

補充內容 (2018-8-16 03:53):
震波的黑線是契忍可夫輻射，只在一瞬間出現。這種雙重圖像效果最為顯著的情況是當觀察員坐落在超光速對象（在這個例子中為一個球，顯示為灰色）的軌跡上時。

補充內容 (2018-8-16 03:54):
右側藍形狀是藍移都卜勒光到達觀察者產生的（觀察者位於黑色契忍可夫線中心處），這光線在球體到達觀察者之後才能被觀察到。

補充內容 (2018-8-16 03:55):
左邊的紅色形象由紅移光形成，這些光線是球體離開後向觀察者發出的。因為對象在光到達之前到達，觀察者直到球體經過才能夠觀察到，

補充內容 (2018-8-16 03:55):
此後，在觀察者看來，球體的影像分解成為兩個——到達的影像（左側）和離開的影像（右側）。

補充內容 (2018-8-16 03:56):
迅子
迅子（英語：tachyon）也稱為快子、速子，是一種理論上預測的超光速次原子粒子。這種由相對論衍生出的假想粒子，總是以超過光速的速度在運...

補充內容 (2018-8-16 03:58):
快子 -這種由相對論衍生出的假想粒子，總是以超過光速的速度在運動。 迅子與一般物質（相應稱為慢子（tardyon））的交互作用可能不明顯，所以即使其存在也不一定能偵測得到。

補充內容 (2018-8-16 03:58):
在狹義相對論中，迅子具有類空的四維動量和虛的原時，並被限定在能量-動量圖中的類空區間部分。因此，它無法降低速度至亞光速狀態。

補充內容 (2018-8-16 04:00):
迅子一個很有意思的效應，與正常粒子不同之處，迅子速度增加，其能量減少，零能量時速度無限。（對正常的慢子而言，能量增加速度則增加）。

補充內容 (2018-8-16 04:01):
因此，一如慢子被限制在光速屏蔽內一樣，迅子亦不能慢到光速，因為要加入幾乎無限的能量才能使迅子慢到光速。

補充內容 (2018-8-16 04:04):
事實上，量子場論也爭議，就算是迅子真的存在，迅子也無法攜帶資訊來以超過光速傳送資訊，不論是迅子量子場的微擾無法進行快於光速的傳播，或是迅子根本就無法參與局部參考系。

補充內容 (2018-8-16 04:04):
進行超光速資訊傳播既然是不可能的。

補充內容 (2018-8-16 04:06):
[GoogleDrive]1A9tX3WdAvZBDltJOi46kEhMmrWvItJxc[/GoogleDrive]
超光速，速度可 . . .

補充內容 (2019-2-18 03:29):
[GoogleDrive]https://drive.google.com/open?id=1OlH_XrxL14vd6fVJqykdWK7omhrmbbon[/GoogleDrive]

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

通俗秀尼魚龍(綠)、西卡尼薩斯特魚龍(紅)與人類的體型比較圖

通俗秀尼魚龍的身長約15公尺。

薩斯特魚龍生存於三疊紀晚期。西卡尼薩斯特魚龍的化石，發現於加拿大卑詩省的Pardonet組地層，地質年代約2億1000萬年前，相當於諾利階中期。西卡尼薩斯特魚龍是體型最大的種，身長估計約21公尺。

                               
登錄/註冊後可看大圖

秀尼魚龍屬（學名：Shonisaurus）是種已滅絕海生爬行動物，是魚龍目薩斯特魚龍科的一屬。秀尼魚龍生存於晚三疊紀的諾利階。通俗秀尼魚龍的身長約15公尺。

                               
登錄/註冊後可看大圖

秀尼魚龍與人類的體型相比

                               
登錄/註冊後可看大圖

劍龍屬（學名：Stegosaurus）是一類已滅絕的草食性四足動物，是裝甲亞目劍龍下目的一個屬。屬名為Stegosaurus，源自希臘文中的στέγος-（stegos-；指屋頂）與σαῦρος（-sauros；指蜥蜴）。劍龍是最知名的恐龍之一，因其特殊的骨板與尾刺聞名。劍龍就像暴龍、三角龍以及迷惑龍一樣，經常出現在書籍、漫畫或是電視、電影當中。

                               
登錄/註冊後可看大圖

劍龍的身體龐大且沉重，是所有劍龍下目之中最大，大概相當於一輛巴士。劍龍的頭尾長大約是9公尺，高度則大約4公尺。

                               
登錄/註冊後可看大圖

狹臉劍龍（綠）與 S. ungulatus 的體型比較

                               
登錄/註冊後可看大圖

補充內容 (2018-8-27 06:22):
The quadrupedal Stegosaurus is one of the most easily identifiable dinosaur genera,

補充內容 (2018-8-27 06:23):
due to the distinctive double row of kite-shaped plates rising vertically along the rounded back and the two pairs of long spikes extending horizontally near the end of the tail.

補充內容 (2018-8-27 06:23):
Although large individuals could grow up to 9 m (29.5 ft) in length and 5.3–7 metric tons (5.8–7.7 short tons) in weight,

補充內容 (2018-8-27 06:24):
the various species of Stegosaurus were dwarfed by contemporaries, the giant sauropods.

補充內容 (2018-8-27 06:24):
Some form of armor appears to have been necessary, as Stegosaurus species coexisted with large predatory theropod dinosaurs, such as Allosaurus and Ceratosaurus.

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

漂泊甲龍屬（學名：Aletopelta）是種鳥臀目甲龍下目恐龍，化石發現於美國加州南部。漂泊甲龍是種中型甲龍科恐龍，身長估計約為6公尺。

                               
登錄/註冊後可看大圖

漂泊甲龍與人類的體型相比

                               
登錄/註冊後可看大圖

1. Sauropelta edwardsorum 愛氏蜥結龍 2. Gastonia burgei 加斯頓龍 3. Nodosaurus textilis 結節龍 4. Struthiosaurus austriacus 奧地利厚甲龍 5. Mymoorapelta maysi 梅斯氏邁摩爾甲龍

多刺甲龍亞科之中，體型最大的是林龍，身長可達6公尺；最小的是怪嘴龍與邁摩爾甲龍，身長2.7到3公尺，牠們同時也是最小的甲龍類恐龍之一。體重介於1到3公噸之間。牠們可能是群居動物。

                               
登錄/註冊後可看大圖

目前的多刺甲龍想像圖

多刺甲龍屬（屬名：Polacanthus）又名釘背龍，名稱衍化於希臘文，poly-/πολυ-意為「許多」，acantha/ακανθα意為「棘刺」或「刺針」。多刺甲龍是種有護甲、尖刺、以植物為食的早期甲龍下目恐龍，生存於早白堊紀的歐洲，約1億3000萬年前到1億2500萬年前。
多刺甲龍身長4到5公尺之間。牠們是種四足鳥臀目恐龍。多刺甲龍的已發現化石不多，所以對於一些重要生理特徵的暸解並不多，例如頭顱骨。早期的敘述對於多刺甲龍的頭部非常不明確，僅瞭解牠們身體的後半部。
多刺甲龍有一個大型薦骨護甲，是由臀部（薦骨部位）的真皮骨（Dermal bone）所形成的單一固定甲殼，該護甲並未連接至下面的骨頭，布有許多結節。這是多刺甲龍亞科恐龍所共有的特徵，例如加斯頓龍、邁摩爾甲龍。

                               
登錄/註冊後可看大圖

多刺甲龍屬與人類的體型比較圖

Name: Polacanthus ‭(‬Many Spikes‭)‬.
Phonetic: Po-la-can-thuss.
Named By: Richard Owen‭ ‬-‭ ‬1865.
Synonyms: Euacanthus.
Classification: Chordata,‭ ‬Reptilia,‭ ‬Dinosauria,‭ ‬Ornithischia,‭ ‬Thyreophora,‭ ‬Ankylosauria,‭ ‬Ankylosauridae,‭ ‬Polacanthinae.
Species: P.‭ ‬foxii‭ (‬type‭)‬,‭ ‬P.‭ ‬rudgwickensis.
Type: Herbivore.
Size: 4‭ ‬meters long.
Known locations: United Kingdom,‭ ‬Isle of Wight,‭ ‬Sussex.
Time period: Barremian of the Cretaceous.
Fossil representation: Several specimens of individuals,‭ ‬but only the rear has been well preserved.

                               
登錄/註冊後可看大圖

林龍屬（學名：Hylaeosaurus）又名森林龍、叢林龍或海拉爾龍，是種原始甲龍下目恐龍，是理查•歐文（Richard Owen）在1842年提出恐龍總目的第一次定義時，所參考的三類動物之一，而且是當中最不清楚的。
林龍生存於下白堊紀凡藍今階至貝里亞階，約1億3500萬年前的。吉迪恩•曼特爾原先估計牠們約有7.6米長，或約是當時其他恐龍的禽龍及斑龍的一半長度。目前估計林龍只有約6公尺長。
林龍是相當典型的裝甲恐龍，在其肩膀處有三根長尖刺，臀部有兩根尖刺，以及沿背部有三列裝甲。尾巴可能還有一列裝甲。林龍的頭部很長，較像結節龍多於甲龍。頭部前有喙狀嘴，顯示牠們可能是吃地面上的低矮植物。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Illustrations of Polacanthus (top) and Hylaeosaurus (bottom) 多刺甲龍屬(上)和林龍屬(下)與人類的體型比較圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

怪嘴龍屬（學名：Gargoyleosaurus）又名承霤口龍，是已發現較完整化石的甲龍科恐龍中，生存年代最早的物種。牠的頭顱骨長約29厘米，身體全長估計有3-4米，牠的體重估計約有1噸。正模標本是在美國懷俄明州奧爾巴尼縣的莫里遜組中被發現，地質年代屬於侏羅紀晚期（啟莫里階至提通階）。第二早期的甲龍科是澳洲昆士蘭州的敏迷龍，年代為下白堊紀的阿普第階。

                               
登錄/註冊後可看大圖

怪嘴龍與人類的體型比較圖

Name: Gargoyleosaurus ‭(G‬argoyle lizard‭)‬.
Phonetic: Gar-goy-l-o-sore-us.
Named By: K.‭ ‬Carpenter,‭ ‬C.‭ ‬Miles‭ & ‬K.‭ ‬Cloward‭ ‬-‭ ‬1998.
Classification: Chordata,‭ ‬Reptilia,‭ ‬Dinosauria,‭ ‬Ornithischia,‭ ‬Thyreophora,‭ ‬Ankylosauria,‭ ‬Nodosauridae,‭ ‬Polacanthinae.
Species: G.‭ ‬parkpinorum‭ (‬type‭)‬.
Diet: Herbivore.
Size: Estimated about‭ ‬3‭ ‬to‭ ‬4‭ ‬meters long.‭ ‬Skull‭ ‬29‭ ‬centimetres long.
Known locations: USA,‭ ‬Wyoming‭ ‬-‭ ‬Morrison Formation.
Time period: Kimmerdigian to Tithonian of the Jurassic.
Fossil representation: Skull and post cranial skeleton.

[GoogleDrive]17V6AQSc44NvS2npUL-zSgHv_9FRRarxY[/GoogleDrive]
Species comparison _ Reptiles before dinosaurs

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

波粒二象性示意圖說明，從不同角度觀察同樣一件物體，可以看到兩種迥然不同的圖樣。

波粒二象性
在量子力學裏，微觀粒子有時會顯示出波動性（這時粒子性較不顯著），有時又會顯示出粒子性（這時波動性較不顯著），在不同條件下分別表現出波動或粒子的性質。這種稱為波粒二象性（wave-particle duality）的量子行為是微觀粒子的基本屬性之一。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Interference of a quantum particle with itself.

波粒二象性指的是微觀粒子顯示出的波動性與粒子性。波動所具有的波長與頻率意味著它在空間方面與時間方面都具有延伸性。而粒子總是可以被觀測到其在某時間與某空間的明確位置與動量。採用哥本哈根詮釋，更廣義的互補原理可以用來解釋波粒二象性。互補原理闡明，量子現象可以用一種方法或另外一種共軛方法來觀察，但不能同時用兩種相互共軛的方法來觀察。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Position x and momentum p wavefunctions corresponding to quantum particles. The colour opacity (%) of the particles corresponds to the probability density of finding the particle with position x or momentum component p.
Top: If wavelength λ is unknown, so are momentum p, wave-vector k and energy E (de Broglie relations). As the particle is more localized in position space, Δx is smaller than for Δpx.
Bottom: If λ is known, so are p, k, and E. As the particle is more localized in momentum space, Δp is smaller than for Δx.

理論概述
在古典力學裏，研究對象總是被明確區分為「純」粒子和「純」波動。前者組成了我們常說的「物質」，後者的典型例子則是光波。波粒二象性解決了這個「純」粒子和「純」波動的困擾。它提供了一個理論框架，使得任何物質有時能夠表現出粒子性質，有時又能夠表現出波動性質。量子力學認為自然界所有的粒子，如光子、電子或是原子，都能用一個微分方程式，如薛丁格方程式來描述。這個方程式的解即為波函數，它描述了粒子的狀態。波函數具有疊加性，它們能夠像波一樣互相干涉。同時，波函數也被解釋為描述粒子出現在特定位置的機率幅。這樣，粒子性和波動性就統一在同一個解釋中。
之所以在日常生活中觀察不到物體的波動性，是因為他們皆質量太大，導致德布羅意波長比可觀察的極限尺寸要小很多，因此可能發生波動性質的尺寸在日常生活經驗範圍之外。這也是為什麼古典力學能夠令人滿意地解釋「自然現象」。反之，對於基本粒子來說，它們的質量和尺寸局限於量子力學所描述的範圍之內，因而與我們所習慣的圖景相差甚遠。

                               
登錄/註冊後可看大圖

在雙縫實驗裏，從光源 a傳播出來的相干光束，照射在一塊刻有兩條狹縫b 和c 的不透明擋板S2 。在擋板的後面，擺設了攝影膠捲或某種偵測屏F ，用來紀錄到達F 的任何位置d 的光束。最右邊黑白相間的條紋，顯示出光束在偵測屏F 的干涉圖樣。

                               
登錄/註冊後可看大圖

光電效應示意圖：來自左上方的光子衝撞到金屬表面，將電子逐出金屬表面，並且向右上方移去。

1905年，阿爾伯特•愛因斯坦對於光電效應用光子的概念來解釋，物理學者開始意識到光波具有波動和粒子的雙重性質。

                               
登錄/註冊後可看大圖

托馬斯•楊做雙縫實驗得到的干涉圖樣。

從波動觀分析，薛丁格方程式乃是一個波動方程式，它完美地描述一個與時間、位置有關的機率波所發生的運動行為與所具有的量子性質，而解答這波動方程式的波函數可以詮釋為「在某時間、某位置發生交互作用的機率幅」。這寬鬆的詮釋方式可以適用於波動觀或粒子觀。
物理學者可以很容易地觀察到微觀物體的量子性質，但物理學者無法觀察到宏觀物體的量子性質。從做實驗研究越來越具複雜性的物體，物理學者希望能夠了解，在這兩類不相容描述的界面附近，到底會出現甚麼樣的物理行為。

[GoogleDrive]1pwhXvGfLiNQAq4ErisihNZ47_Ztvj_2q[/GoogleDrive]
Size Comparison 2017 (Full)

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

10-超方體 (十維超正方體)

「弦理論」這一用詞所指的原本包含26維的玻色弦理論，和加入超對稱性的超弦理論。在近日的物理界，「弦理論」 一般是專指「超弦理論」，為了方便區分，較早的「玻色弦理論」則以全名稱呼。1990年代，受對偶性 (弦論)的啓發，愛德華•維頓猜想存在一11維的M理論，他和其他學者找到強力的證據，顯示五種不同版本的十維超弦理論與十一維超重力論其實應該是M理論的六個不同極限。這些發現帶動了第二次超弦革命。

超弦理論（英語：Superstring Theory），屬於弦理論的一種,有五個不同的超弦理論，也指狹義的弦理論。是一種引進了超對稱的弦論，其中指物質的基石為十維時空中的弦。
主要類型有：
I型弦
IIA型弦
IIB型弦
O型雜弦（SO(32)）
E型雜弦（E8×E8）。
若納入對偶性以及超重力，則可統一出M理論的框架，常見的對偶有T對偶、S對偶、U對偶。

在弦理論中，認為各種基本粒子都是由很小很小的線狀弦組成的，在眾多現象難以用理論解釋的情況下，愛德華•維頓提出了11維空間的概念。

理論基礎
十一維時空（十維空間加一維時間）
為了將玻色子和費米子統一，科學家預言了這種粒子，由於實驗條件的限制，人們很難找到這種能夠證明弦理論的粒子。超弦理論作為最為艱深的理論之一，吸引著很多理論研究者對它進行研究，是萬有理論的候選者之一，可來解釋我們所知的一切作用力、乃至於解釋宇宙。
超弦理論將次原子粒子都被視為受激而振動的多維迴圈（開頭所提的10維空間）。
超弦理論與傳統的量子力學一樣，將不確定性視為真正的隨機。
以膜理論解釋弦與三維空間和多維度空間的關係。

                               
登錄/註冊後可看大圖

有人認為，進入黑洞就可以見到神秘的多維幾何體。

                               
登錄/註冊後可看大圖

一個旋轉黑洞的動圈，在從旋轉黑洞抽取能量的過程中扮演著重要角色

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

black hole animation

                               
登錄/註冊後可看大圖

黑洞會偶爾突然發亮，這是由於物質經過、落入和加速而輻射出的大量X-射線。

                               
登錄/註冊後可看大圖

既然光也不能逃脫出黑洞以外，因此，我們沒辦法直接看得到黑洞。但是黑洞的強大重力影響，卻讓黑洞的藏身地點時不時就會被「曝光」。譬如，在黑洞周圍常有恆星和氣體等物質在彼此距離很近的軌道上運動，而且當它們越被拉近事件視界時，它們的運動軌道就越來越擠、表現也像著魔般越來越狂亂。結果就在黑洞四周形成了炙熱的吸積盤，在各種不同的波長頻段中都發出大量輻射。

                               
登錄/註冊後可看大圖

根據大霹靂理論，宇宙是由一個極緊密、極熾熱的奇異點膨脹到現在的狀態。

重力奇異點
引力奇異點（英語：Gravitational singularity），也稱時空奇異點（spacetime singularity）或奇點，是一個體積無限小、密度無限大、引力無限大、時空曲率無限大的點，例如大爆炸之前的宇宙奇點。在這個點，目前所知的物理定律無法適用。

當前的理論推測，當一個物體落入黑洞裡並趨近位於中心的奇異點時，這物體會因不同部位受到增強的吸引力而被拉長，為潮汐力，或稱麵條化，最終完全失去維度並無可挽回地消失於奇異點。 外界觀測者在安全的距離外，對這事件的觀測則會完全不同。根據相對論，外界觀測者會看到物體隨著趨近於黑洞而變得越來越慢，最終在事件視界完全停止，而從來沒有真正落入黑洞。

奇異點的存在常被用來作為廣義相對論失效的證明，這是意料之內的，因奇異點存在於量子效應顯著的狀況中。可以想像，將來某種與量子引力的聯合理論（如目前研究的超弦理論）能夠無需奇異點來解釋黑洞，但這種理論還需要很多年。
根據宇宙審查假說，黑洞的奇異點保持隱藏在事件視界後面，事件視界內的光線無法逃逸，因此無法直接對其觀測。假想所允許的唯一的例外（稱為裸奇異點）是大爆炸理論一開始的大爆炸。根據廣義相對論，在大爆炸發生以前，字宙的初始狀態為一奇點。根據大爆炸理論，廣義相對論及量子力學會在奇異點處失效；但量子力學實際上並不容許粒子佔據比自己波長小的空間。

兩種最重要的時空奇異點的類型分別是曲率奇異點和錐形奇異點。廣義相對論預言奇點存在於黑洞之內：任何恆星因引力塌縮至小於其史瓦西半徑後會形成黑洞，產生一個被事件視界包圍的奇異點（同樣，黑洞形成的理論並沒有考慮量子力學）。這種奇點被稱為曲率奇異點。
有數學推導指出，物質會被奇異點破壞，消失於三維空間，以二維的形式存於黑洞表面，而其二維數據理論上可以重現於三維空間。這使科學家推測世界實際為二維數據，而三維空可能只是被二維數據所投映。
按奇異點的本性，我們有可能永遠無法完全描述或了解黑洞中心的奇異點。雖然觀測者可以向黑洞中心發送信號，但是黑洞內部仍然難以獲取資訊，至今只能單靠理論推測，無法取得實驗數據證明奇點確實存在。

                               
登錄/註冊後可看大圖

[GoogleDrive]11GgfWZ6cnRkAERHCrAfK0RI4hyEdM5WW[/GoogleDrive]
Size Comparison 2018 (full)

補充內容 (2018-7-21 07:45):
相對論解釋了我們這個宇宙中一切的物理運動，愛因斯坦說，時間和空間是人們認知的錯覺。時間是因為宇宙萬事萬物的變化，讓人們產生了時間的概念。資料來源 : barying兄 http://141hongkong.com/forum.php ... &fromuid=197688

補充內容 (2018-7-21 07:45):
然而一切現世物理現象將在那裏失效，"奇異點"，時空的邊界。

補充內容 (2018-7-21 07:46):
"奇異點"，時空的邊界。重力奇異點是一個體積無限小、密度無限大、引力無限大、時空曲率無限大的點，如大爆炸之前的宇宙奇點。在這個點，目前所知的物理定律無法適用。根據大爆炸理論，廣義相對論及量子力學亦會在''時空的邊界''奇異點處失效。

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

基本交互作用
基本交互作用（fundamental interaction），為物質間最基本的交互作用，常稱為自然界四力或宇宙基本力。迄今為止觀察到的所有關於物質的物理現象，在物理學中都可藉助這四種基本交互作用的機制得到描述和解釋。

                               
登錄/註冊後可看大圖

大一統理論認為：強交互作用、弱交互作用和電磁交互作用可以統一成一種交互作用，目前統一弱交互作用和電磁交互作用的電弱統一理論已經獲得實驗證實。

重力交互作用
重力交互作用，簡稱重力或引力，是四個基本交互作用中最弱的，但是同時又是作用範圍最大的（不會如電磁力一般相互抵銷）。但當距離增大，重力交互作用的影響力就會遞減，假設兩物件的相互距離為

                               
登錄/註冊後可看大圖

的計算式推論出來。不像其他的交互作用，重力可以廣泛地作用於所有的物質。由於其廣泛的作用範圍，當物質質量為極大，物質有關的屬性以及與物質的帶電量有時可以相對地忽略。

而由於其廣泛的作用範圍，重力可以解釋一些大範圍的天文現象，比如：銀河系、黑洞和宇宙膨脹；以及基本天文現象例如：行星的公轉；還有一些生活常識例如物體下落、很重的物體好像被固定在地上、人不能跳得太高等。

萬有引力是第一種被數學理論描述的交互作用。在古代，亞里士多德建立了具有不同質量的物體是以不同的速度下落的理論。到了科學革命時期，伽利略·伽利萊用試驗推翻了這個理論－如果忽略空氣阻力，那麼所有的物體都會以相同的速度落向地面。艾薩克·牛頓據傳說看到蘋果掉落時發現地心重力，進而引伸出萬有引力定律（1687年），是一個用來描述通常重力行為非常好的近似。在1915年，阿爾伯特·愛因斯坦完成了廣義相對論，將重力用另一種方式描述－時空幾何，並指出重力是空間與時間彎曲的一種結果。

如今，將廣義相對論和量子力學綜合而成的量子重力理論，是一個相當活躍的領域。在此理論中，重力被假定為被重力子所傳遞。重力子仍是假想粒子，目前還沒有被觀測到。

儘管廣義相對論在非量子力學限制的情況下較精確地描述了重力，且被實驗所證實，但是仍有不少描述萬有引力的替代理論，其中被物理學家認真看待的，都會在某種極限下回到廣義相對論，而目前觀測工作的焦點就是在哪些極限狀況下廣義相對論會有偏差。

電弱交互作用
電磁力和弱核力在日常生活的低能量態下看似大相徑庭，並可用兩種不同的理論所描述，但是在能量超過100GeV以上時，這兩種作用力就會合成一種電弱力。電弱力對於現代的宇宙學而言相當重要，特別是在描述宇宙的演化。在大爆炸不久之後，溫度大約在

                               
登錄/註冊後可看大圖

以上時，電磁力與弱核力融合成了電弱力。

阿卜杜勒·薩拉姆、謝爾登·格拉肖及史蒂文·溫伯格在1979年因電弱統一理論，得到了諾貝爾物理獎。

電磁交互作用
世上大部分物質都具有電磁力，而磁與電是電磁力的其中一種表現模式。例如電荷異性相吸、同性相斥的特性是其中之一。電磁力和重力一樣，其作用影響範圍是無限大的。

弱交互作用
弱交互作用，或弱核力，可以說是核能另一種來源，主要是核子產生之天然輻射，四種交互作用中，弱交互作用只比重力強一點。

強交互作用
強交互作用又稱為強核力，所有存在宇宙中的物體都是由原子構成，而原子核是由中子和質子組成。中子沒有電荷，而質子則帶正電荷；但需要牽引力把它們結合在一起，而強交互作用就是這種「牽引力」

                               
登錄/註冊後可看大圖

廣義相對論
廣義相對論是現代物理中基於相對性原理利用幾何語言描述的重力理論。該理論由阿爾伯特·愛因斯坦等人自1907年開始發展，最終在1915年基本完成。廣義相對論將古典的牛頓萬有引力定律與狹義相對論加以推廣。在廣義相對論中，重力被描述為時空的一種幾何屬性（曲率），而時空的曲率則通過愛因斯坦場方程式和處於其中的物質及輻射的能量與動量聯繫在一起。

                               
登錄/註冊後可看大圖

小球落到正在加速的火箭的地板上（左）和落到地球上（右），處在其中的觀察者會認為這兩種情形下小球的運動軌跡沒有什麼區別

從廣義相對論得到的部分預言和古典物理中的對應預言非常不同，尤其是有關時間流易、空間幾何、自由落體的運動以及光的傳播等問題，例如重力場內的時間膨脹、光的重力紅移和重力時間延遲效應。廣義相對論的預言至今為止已經通過了所有觀測和實驗的驗證——廣義相對論雖然並非當今描述重力的唯一理論，但卻是能夠與實驗數據相符合的最簡潔的理論。不過仍然有一些問題至今未能解決。最為基礎的即是廣義相對論和量子物理的定律應如何統一以形成完備並且自洽的量子重力理論。

                               
登錄/註冊後可看大圖

圈量子重力中的一個簡單自旋網絡

和量子理論的關係
如果說廣義相對論是現代物理學的兩大支柱之一，那麼量子理論作為我們藉此了解基本粒子以及凝聚體物理的基礎理論就是現代物理的另一支柱。然而，如何將量子理論中的概念應用到廣義相對論的框架中仍然是一個未能解決的問題。

彎曲時空中的量子場論
作為現代物理中粒子物理學的基礎，通常意義上的量子場論是建立在平直的閔考斯基時空中的，這對於處在像地球這樣的弱重力場中的微觀粒子的描述而言是一個非常好的近似。而在某些情形中，重力場的強度足以影響到其中的量子化的物質，但不足以要求重力場本身也被量子化，為此物理學家發展了彎曲時空中的量子場論。這些理論藉助於古典的廣義相對論來描述彎曲的背景時空，並定義了廣義化的彎曲時空中的量子場理論。通過這種理論，可以證明黑洞也在通過黑體輻射釋放出粒子，這即是霍金輻射，並有可能通過這種機制導致黑洞最終蒸發。如前文所述，霍金輻射在黑洞熱力學的研究中起到了關鍵作用。

                               
登錄/註冊後可看大圖

一個卡拉比-丘流形的投影，由弦論所提出的緊化額外維度的一種方法

量子重力
物質的量子化描述和時空的幾何化描述之間彼此不具有相容性，以及廣義相對論中時空曲率無限大（意味著其結構成為微觀尺度）的奇異點的出現，這些都要求著一個完整的量子重力理論的建立。這個理論需要能夠對黑洞內部以及極早期宇宙的情形做出充分的描述，而其中的重力和相關的時空幾何需要用量子化的語言來敘述。儘管物理學家為此做出了很多努力，並有多個有潛質的候選理論已經發展起來，至今人類還沒能得到一個稱得上完整並自洽的量子重力理論。

量子場論作為粒子物理的基礎已經能夠描述除重力外的其餘三種基本交互作用，但試圖將重力概括到量子場論的框架中的嘗試卻遇到了嚴重的問題。在低能區域這種嘗試取得了成功，其結果是一個被接受的描述重力的有效（量子）場理論，但在高能區域得到的模型是發散（且不可重整化）的。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Wavefunctions of the electron in a hydrogen atom at different energy levels. Quantum mechanics cannot predict the exact location of a particle in space, only the probability of finding it at different locations. The brighter areas represent a higher probability of finding the electron.

量子力學
量子力學（quantum mechanics）是物理學的分支，主要描寫微觀的事物，與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱，許多物理學理論和科學，如原子物理學、固態物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科，都是以其為基礎。

19世紀末，人們發現舊有的古典理論無法解釋微觀系統，於是經由物理學家的努力，在20世紀初創立量子力學，解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其交互作用的理解。除透過廣義相對論描寫的重力外，迄今所有基本交互作用均可以在量子力學的框架內描述（量子場論）。

愛因斯坦可能是在科學文獻中最先給出術語「量子力學」的物理學者。

量子場論
在理論物理學裡，量子場論（英語：Quantum field theory，簡稱QFT）是結合了古典場論、狹義相對論和量子力學的一套自洽的概念和工具。在粒子物理學和凝聚態物理學中，量子場論可以分別為亞原子粒子和準粒子建立量子力學模型。量子場論將粒子視為更基礎的場上的激發態，即所謂的量子，而粒子之間的交互作用則是以相應的場之間的交互項來描述。每個交互作用都可以用費曼圖來表示，這些圖不但是一種直觀視化的方法，而且還是相對論性協變微擾理論中用於計算粒子交互過程的一個重要的數學工具。

基礎公設
整個量子力學的數學理論可以建立於基礎公設。這些公設不能被嚴格推導出來的，而是從實驗結果仔細分析而得到的。從這幾個公設，可以推導出整個量子力學。假若量子力學的理論結果符合實驗結果，則可以認定這些基礎公設正確無誤，否則，必需加以修正。至今為止，量子力學已被實驗核對至極高準確度，還沒有找到任何與理論不符合的實驗結果，雖然有些理論很難直覺地用古典物理的概念來理解，例如，波粒二象性、量子糾纏等等。

                               
登錄/註冊後可看大圖

Some trajectories of a harmonic oscillator (i.e. a ball attached to a spring) in classical mechanics (A-B) and quantum mechanics (C-H). In quantum mechanics, the position of the ball is represented by a wave (called the wave function), with the real part shown in blue and the imaginary part shown in red. Some of the trajectories (such as C, D, E, and F) are standing waves (or "stationary states"). Each standing-wave frequency is proportional to a possible energy level of the oscillator. This "energy quantization" does not occur in classical physics, where the oscillator can have any energy.

量子力學與古典力學的一個主要區別，在於怎樣理論論述測量過程。在古典力學裏，一個物理系統的位置和動量，可以同時被無限精確地確定和預測。在理論上，測量過程對物理系統本身，並不會造成任何影響，並可以無限精確地進行。在量子力學中則不然，測量過程本身會對系統造成影響。

不確定性原理
不確定性原理表明，越能準確地設定粒子的位置，則越不能準確地設定粒子的動量，反之亦然，:以方程式表示為:

                               
登錄/註冊後可看大圖

量子纏結
假設兩個粒子在經過短暫時間彼此耦合之後，單獨攪擾其中任意一個粒子，儘管兩個粒子之間可能相隔很長一段距離，還是會不可避免地影響到另外一個粒子的性質，這種關聯現象稱為量子糾纏。往往由多個粒子組成的量子系統，其狀態無法被分離為其組成的單個粒子的狀態，在這種情況下，單個粒子的狀態被稱為是纏結的。纏結的粒子有驚人的特性，這些特性違背一般的直覺。比如說，對一個粒子的測量，可以導致整個系統的波包立刻塌縮，因此也影響到另一個、遙遠的、與被測量的粒子纏結的粒子。這個現象並不違背狹義相對論，因為在量子力學的層面上，在測量粒子前，它們不能被單獨各自定義，實際上它們仍是一個整體。不過在測量它們之後，它們就會脫離量子纏結的狀態。

量子重力是對重力場進行量子化描述的理論，屬於萬有理論之一。物理學者發覺，建造重力的量子模型是一件非常艱難的研究。半古典近似是一種可行方法，推導出一些很有意思的預測，例如，霍金輻射等等。可是，由於廣義相對論（至今為止，最成功的重力理論）與量子力學的一些基礎假說相互矛盾，表述出一個完整的量子重力理論遭到了嚴峻阻礙。嘗試結合廣義相對論與量子力學是熱門研究方向，為當前的物理學尚未解決的問題。當前主流嘗試理論有：超弦理論、迴圈量子重力理論等等。

量子力學是經歷最嚴格驗證的物理理論之一。至今為止，尚未找到任何能夠推翻量子力學的實驗數據。大多數物理學者認為，「幾乎」在所有情況下，它正確地描寫能量和物質的物理性質。雖然如此，量子力學中，依然存在著概念上的弱點和缺陷，除前面所述關於萬有引力的量子理論的缺乏以外，現今，對於量子力學的詮釋依然存在著嚴重爭議。

雖然在發表後已經過七十幾年光陰，哥本哈根詮釋仍舊是最為物理學者接受的對於量子力學的一種詮釋。它的主要貢獻者是尼爾斯·波耳與沃納·海森堡。根據這種詮釋，量子力學的機率性論述不是一種暫時補釘，並且最終將會被一種命定性理論取代，它必須被視為一種最終拋棄古典因果論思維的動作。在這裡，任何量子力學形式論的良好定義的應用必須將實驗設置納入考量，這是因為不同實驗狀況獲得的結果所具有的互補性。

身為量子理論的創始者之一的愛因斯坦很不滿意這種非命定性的論述。他認為量子力學不具有完備性，他提出一系列反駁論述，其中最著名的就是愛因斯坦-波多爾斯基-羅森佯謬。這佯謬建立於定域實在論。假設局區域實在論成立，則量子力學不具有完備性。接近三十年以後，約翰·貝爾發布論文表示，對於這個佯謬稍加理論延伸，就會導致對於量子力學與定域實在論出現不同的預言，因此可以做實驗檢試量子世界到底與哪種預言一致。為此，完成了很多相關實驗，這些實驗確定量子力學的預言正確無誤，定域實在論無法描述量子世界。

[GoogleDrive]1MvEhVIr-cBcy0DisA015A3_UV74TzSZA[/GoogleDrive]
Best Ultimati size comparison Universe (cooperation) Part.1_Part.6 [1hour]

補充內容 (2018-7-22 05:08):
物理定律（Physical law）是以经过多年重复实验和观察为基础，并在科学领域内普遍接受的典型结论。一些物理定律是由于自然界，时间和空间等的对称性的反映。定律都是固定的，不受外界条件干涉的！

補充內容 (2018-7-22 05:09):
物理定律（Physical law）是从特别事实推导出的理论学科。物理定律是以经过多年重复实验和观察为基础并在科学领域内普遍接受的典型结论。用定律形式归纳描述我们环境是科学的基本目的。并非所有作者对物理定律用法相同；一些哲学家，如诺曼·斯沃茨认为这是自然的定律，而不是由科学家推导出来。
物理定律和“物理学定律”不同；它包含其它科学（如生物）的在内。

補充內容 (2018-7-22 05:11):
物理定律有下列性质：普遍，它在宇宙任何地方都适用。简单，它们可用数学方程表达。绝对，宇宙中无任何东西能影晌它。一般有量的守恒关系。

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

金鵰（學名：Aquila chrysaetos）golden eagle 是北半球上一種廣為人知的猛禽。如所有鷹一樣，它屬於鷹科。金鵰以其突出的外觀和敏捷有力的飛行以著名。金鵰是深棕色的，在小斑上有更淺的金棕色羽毛。這種物種的幼鷹通常在尾部有白色，並且在翅膀上經常具有白色標記。 金鵰利用敏捷和速度加上強大的腳和大量尖銳的爪子來搶奪各種獵物（主要是兔子、旱獺和其他地松鼠）。
雌鳥體長1公尺（3英尺3英寸），雌雄同色；未成長時，頭、頸黃棕色；兩翼飛羽除了最外側三枚外基部均綴有白色，其餘身體部分暗褐色；羽尾灰白色，羽端部黑色；成年鳥翼和尾部均無白色，頭頂羽色轉為金褐。
成鳥的翼展平均超過2公尺（6英尺7英寸），體長則可達1公尺（3英尺3英寸），其腿爪上全部都有羽毛覆蓋著。
SizeLength: 80 - 93 cm
Wingspan: 190 - 225 cm

                               
登錄/註冊後可看大圖

COMMON NAME: Golden Eagle
SCIENTIFIC NAME: Aquila chrysaetos
TYPE: Birds
DIET: Carnivores
AVERAGE LIFE SPAN IN THE WILD: 30 years
SIZE: 33 to 38 in; wingspan, 6 to 7.5 ft
WEIGHT: 6 to 15 lbs
SIZE RELATIVE TO A 6-FT MAN:

                               
登錄/註冊後可看大圖

金鵰與人類的大小比較

                               
登錄/註冊後可看大圖

Golden Eagle (Aquila chrysaetos) scale illustration 金鷹比例圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

雕鴞（學名：Bubo bubo）The Eurasian eagle-owl，屬於鴟鴞科雕鴞屬，又名鷲兔、怪鴟、角鴟、恨狐、老兔。分布於遍布歐亞地區、從斯堪地那維亞、向東通過前蘇聯、東到薩哈林島、千島群島、伊朗、印度、緬甸、非洲從撒哈拉大沙漠南緣、到阿拉伯地區、中國等地，多生活于山地林木以及裸露的岩石叢或峭壁上。該物種的模式產地在瑞士。
雕鴞是分布非常廣泛的物種，在整個歐亞大陸均可見到本物種，北起斯堪地那維亞半島，東至庫頁島，南達撒哈拉沙漠南緣、伊朗、印度北部，西抵整個歐洲；在中國全國可見。
雕鴞是分布極其廣泛的物種，亞種分化也極多，據統計，雕鴞有多達41個亞種，當然不同學派的學者對亞種的分化有不同的標準，這41個亞種並不是所有鳥類學者共同認同的。不同的亞種有著不同的外形特徵，但作為一個物種，這些物種有著共同的特徵。雕鴞是體形最大的鴞形目鳥類，體長可達80厘米以上。

The Eurasian eagle-owl (Bubo bubo) is a species of eagle-owl that resides in much of Eurasia. It is also called the European eagle-owl and in Europe, where it is the only member of its genus besides the snowy owl (B. scandiacus), it is occasionally abbreviated to just eagle-owl. It is one of the largest species of owl, and females can grow to a total length of 75 cm (30 in), with a wingspan of 188 cm (6 ft 2 in), males being slightly smaller.

                               
登錄/註冊後可看大圖

The Eurasian eagle-owl (Bubo bubo) is a very large bird, smaller than the golden eagle (Aquila chrysaetos) but larger than the snowy owl, despite some overlap in size with both species. It is sometimes referred to as the world's largest owl, although Blakiston's fish owl (B. blakistoni) is slightly heavier on average and the much lighter weight great grey owl (Strix nebulosa) is slightly longer on average.Heimo Mikkola reported the largest specimens of eagle-owl as having the same upper body mass, 4.6 kg (10 lb), as the largest Blakiston’s fish owl and attained a length of around 3 cm (1.2 in) longer. In terms of average weight and wing size, the Blakiston’s is the slightly larger species seemingly, even averaging a bit larger in these aspects than the biggest eagle-owl races from Russia. Also, although 9 cm (3.5 in) shorter than the largest of the latter species, the Eurasian eagle-owl can weigh well more than twice as much as the largest great grey owl. The Eurasian eagle-owl typically has a wingspan of 131–188 cm (4 ft 4 in–6 ft 2 in), with the largest specimens possibly attaining 200 cm (6 ft 7 in). The total length of the species can vary from 56 to 75 cm (22 to 30 in). Females can weigh from 1.75 to 4.6 kg (3.9 to 10.1 lb) and males can weigh from 1.22 to 3.2 kg (2.7 to 7.1 lb). In comparison, the barn owl (Tyto alba), the world's most widely distributed owl species, weighs about 500 g (1.1 lb) and the great horned owl (Bubo virginianus), which fills the eagle-owl's ecological niche in North America, weighs around 1.4 kg (3.1 lb).

SizeLength: 60 - 75 cm
Wingspan: 160 - 188 cm
Male weight: 1.5 - 2.8 kg
Female weight: 1.75 - 4.2 kg

                               
登錄/註冊後可看大圖

雕鴞（學名：Bubo bubo）The Eurasian eagle-owl與人類的體型比較圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

[GoogleDrive]1_SYfIZMX6UYbrLG6PQ6I7dk9CRsh1mnf[/GoogleDrive]
Terrestrial Predators Size Comparison _ Extinct and Present

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

Blakiston's fish owl

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

The 10 birds with the largest wingspans in the world.

[GoogleDrive]1OybcaC_Y5CGABWZOC7nS7AD9SWKfXhys[/GoogleDrive]
Terrestrial herbivores size comparison _ Extinct and present

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

Ornimegalonyx
The Cuban giant owl or giant cursorial owl (Ornimegalonyx) is an extinct genus of giant owl that measured 1.1 metres (3 ft 7 in) in height. It is closely related to the many species of living owls of the genus Strix. It was a flightless or nearly flightless bird and it is believed to be the largest owl that ever existed. It lived on the island of Cuba.

                               
登錄/註冊後可看大圖

Cuban Giant Owl And Human Size Comparsion

Arredondo estimated the height of Ornimegalonyx to have been 1.1 metres (3 ft 7 in) tall and it probably easily exceeded 9 kilograms (20 lb). It had very long legs for its size, but was bulky overall and probably short-tailed. The modern owl that most resembles the Cuban giant owl in proportions is probably the dainty burrowing owl, the only surviving owl closely tied to the ground. This implies similar adaptations to the terrestrial lifestyle, but not a close phylogenetic relationship.

                               
登錄/註冊後可看大圖

One of the largest living owls, the Eurasian eagle owl (Bubo bubo), reaches 4 kg in weight, and Peters (page 188) has reported them taking roe deer fawns that weigh 17 kg as prey This suggests that Ornimegalonyx could have killed prey of 35 kg or more. Modern owls are known to use a pouncing strategy - where they drop from elevated perches onto prey, spreading their wings only just before hitting their target. The modern kakapo (Strigops habroptila) is a flightless island parrot and is convergent, in some ways, with owls. Like Ornimegalonyx, it is the largest and heaviest member of its order, it has reduced wings, and a reduced keel of the sternum, but it can parachute by leaping from trees with its wings outspread, potentially covering several meters at an angle of descent less than 45 degrees.
The legs and feet of the Cuban giant owl appear to be very large and powerfully built. This supports the theory that they were strong runners, hence the alternate name, cursorial. The keel of the sternum was reduced and the owl may have been capable of short burst of flight. It is probable that, like a modern wild turkey, the owl only took flight when extremely pressed, more often choosing to run.

                               
登錄/註冊後可看大圖

Name: Ornimegalonyx (Bird giant claw).
Phonetic: Or-ni-meg-ah-lon-ix.
Named By: Oscar Arredondo - 1954.
Classification: Chordata, Aves, Strigiformes, Strigidae.
Species: O. oteroi (type), O. minor, O. gigas, O. acevedoi.
Diet: Carnivore.
Size: 1.1 meters tall, at least 9 kilograms in weight.
Known locations: Cuba.
Time period: Tarantian of the Pleistocene to early Hologene.
Fossil representation: Many sets of remains, some almost complete.

                               
登錄/註冊後可看大圖

Ornimegalonyx oteroi And Human Size Comparsion

                               
登錄/註冊後可看大圖

Left to right: Tyto pollens, Tyto gigantea, and Tyto robusta

                               
登錄/註冊後可看大圖

Clockwise from top: Tyto robusta, Ornimegalonyx oteroi, Tyto gigantea, Circus eylesi

[GoogleDrive]1nN0XSMykIHDbwYQdoGEMaDWyVI4Rj0uC[/GoogleDrive]
Size Comparison Of Small Lizards and Dragon Lizards

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

F-22「猛禽」（英語：F-22 Raptor）是一種單座雙發動機第五代匿蹤戰鬥機。主要任務是取得並確保戰區的制空權，額外的任務包括對地攻擊，電子戰和信號情報。
F-22是當代造價最昂貴的戰鬥機種之一，也是當今世界最先進戰鬥機之一。它配備了AN/APG-77主動相位陣列雷達、AIM-9X紅外線空對空導彈、AIM-120C/D中程空對空導彈、二維F119-PW-100向量推力發動機、先進整合航電與人機界面等。在設計上具備超音速巡航（不需使用後燃器）、超視距作戰、高機動性、對雷達與紅外線匿蹤等特性。據估計其作戰能力為F-15的2到4倍，是新一代重型戰鬥機。另外，在開發F-22期間所建立的許多先進技術，也沿用到中型的F-35「閃電Ⅱ」（Lightning II）身上。F-22被公認為現代上10大戰鬥機第1名。洛克希德•馬丁公司宣稱，猛禽的匿蹤性能、靈敏性、精確度和態勢感知能力結合，組合其空對空和空對地作戰能力，使得它成為當今世界綜合性能最佳的戰鬥機。

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

F-22 Raptor與人類的大小比較

[GoogleDrive]15jx3165D4JFmccUCEZTgEzpyKQ4NssMj[/GoogleDrive]
CG測試最初版

[GoogleDrive]1msy9vqroeSNNWf43SlZM7VM4ks63Tahu[/GoogleDrive]
Dogfight - F22 Raptor- (AE - Element 3D)

[GoogleDrive]1UI0jgVer7qru1y5pD_Ih0q2bz_9JgcP4[/GoogleDrive]
F-22 High Speed Pull Out

[GoogleDrive]1YaQK6GYXM4m5lsDpe-Kruk1TlfKTTN1K[/GoogleDrive]
F22 vs F16

[GoogleDrive]1Du5ewEW8yTGlX2ZBsfJQTr5mBsj0wInf[/GoogleDrive]
Aircraft Size Comparison 3D

tigerb

                               
登錄/註冊後可看大圖

B-2幽靈戰略轟炸機
B-2「幽靈」（英語：Spirit）是目前世界上唯一的匿蹤戰略轟炸機，於1981年10月20日打敗洛克希德／洛克威爾，由諾斯洛普／波音團隊贏得先進技術轟炸機計劃（The Advanced Technology Bomber, ATB），在麻省理工學院科學家協助之下為美國空軍研製生產。1997年，首批六架B-2轟炸機正式服役，而至今一共只生產21架。在F-117A夜鷹攻擊機退役，F-35閃電II式戰鬥機尚未服役之時，B-2與F-22猛禽式戰鬥機為目前世界上僅有可以進行對地攻擊任務的匿蹤型機種。每架B-2造價為24億美元，若以重量計，B-2的重量單位價格比黃金還要貴兩至三倍（最初裝備時）。

                               
登錄/註冊後可看大圖

B-2幽靈戰略轟炸機與球場的大小比較

                               
登錄/註冊後可看大圖

                               
登錄/註冊後可看大圖

[GoogleDrive]1iA07TiUUtjwg2dqgm0FKGEvoopLkxk-J[/GoogleDrive]
B-2 Spirit Stealth Bomber in Action- B-2 Stealth Bomber Doing Carpet Bombing, B-2 Bomb Drop & More

補充內容 (2018-7-22 21:37):
目前B-2有三個型號，1993年12月交付的Block10型，1995年交付的Block20和1997年的Block30。美軍在大幅度改善B-2的常規高精度打擊能力，並逐步解決隱身設計所帶來的維護問題 。1999年，在北約對塞爾維亞的軍事行動中，美軍多架B-2轟炸機由美國本土直飛塞國，期間共投下600多枚聯合直接攻擊彈藥（JDAM），是空戰中匿蹤性與準確性的一大革命。在2003年的演習中，一架B-2轟炸機一次投下80枚重達500磅（230公斤）的JDAM，顯示出先進的精確飽和攻擊能力。

tigerb

[GoogleDrive]1t1xqCDRfjbl44WJT1nKYjmmY_PJHNGaA[/GoogleDrive]
Buildings and structures size comparison