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前几天,一位初次讲《大学物理》课的“青教”在QQ上给我提了个问题:两个粒子在发生碰撞“合并”成一个粒子的碰撞过程中,会不会发出声音?如果不会,为什么?
我的看法是基本不会。原因在于,我们所说的“声音”是弹性介质(气体、液体或固体)中传播的机械波,如果弹性介质不存在,那“声音”也就失去了来已存在的物质基础,当然也就不会有声音了。在这种高度模型化的问题中,系统是被最大限度简化的,说是两个粒子,绝对不会再有第三个或者更多粒子出现在附近,更不要说那种由大量的粒子组成的弹性介质了。话说到这里,我又半开玩笑地说“碰撞过程不会有其他粒子在旁边‘围观’”。而这“围观”二字,立刻触动了我那根敏感的“撷英神经”,立刻想到了“微观”,于是有了今天这个博文的题目。
经常“围观”我的博客的朋友都知道我最近一年的写作风格,那就是喜欢用“撷英”这种手段来说事儿。次数多了以后,大家可能只看标题、不看内容就知道我要说什么话,有时也懒得点击开博文凑近点儿来“围观”了。
“围观”是一种行为,“微观”是一种尺度,二者除了发音接近,本来没啥联系。我在这里一番咬文嚼字、牵强附会(这些都是匿名网友的评论语,俺虚心接受)就能建立联系么?当然能!试想一个“围观”的场景:街上(包括互联网上)有人发生纠纷,最初远远看去只是有两个人不太友好地“面对面”,模模糊糊地听到一些断断续续的不友好的声音,要想搞清楚到底发生了什么事情,就得凑近些去听、去看,观察的距离从上百米尺度缩小到几米这个量级,想冲过去看的人越来越多,最后围成一个直径数米的圈子,就形成了“围观”。在这个过程中,空间尺度上是从比较“宏观”到发展到了比较“微观”,目的只是为了能“探测”(探听和探看)到更清晰可靠的“信号”,也就是关于掐架的信息,包括为啥掐架、如何掐架的过程,以及掐架导致的最终结局。实验研究何尝不是如此?人类发明显微镜,目的不就是想凑近点儿看看一个很小的微观区域的形貌和现象么?在物镜不断推进的过程中,被物镜涵盖的立体角范围越来越大,不也正是在一步步地趋近围观的条件么?
照这么看,人类对“微观”的观测,其实离不开“围观”的思维。之所以要花很大的气力发明仪器、建立实验装置去探测微观世界,是因为我们对未知的或者知之有限的事物总是很好奇,总想去“围观”;因为有这样想法的人很多,也就不难形成“围观”的局面。在具体做法上,“围观”也很有好处,如果能获得多角度甚至全方位的观测结果,对微观现象可以描述得更清晰,避免一个盲人瞎摸象的缺憾。
“围观”虽然有这么多好处,但也有风险。如果被围观的掐架者都不是“善茬”,要武斗不要文斗,甚至各自亮出兵刃火器搞械斗,靠得很近去“围观”的人难免会被误伤;如果围观者觉得自己责任避免冲突,可能会出手“拉架”,如果觉得自己有切身利益在内,还很有加入战团(例如现如今的利比亚战争)。这时,围观者和被围观者就会发生相互作用,“围观”的现场就会发生混乱。这就如同在进行微观现象的探测时,探测仪器影响了被观察对象的局面。
以上本来是给下周一晚上给本科生的《文化素质教育讲座》准备的一点儿内容,昨天下午突然接到通知,本周日要去北京出差(可以顺便拜见各位仰慕已久的博友),周一的讲座取消了,就决定把这些想法写成博文,提前发布。
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GMT+8, 2024-11-23 07:31
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