你知道什么是量子物理学吗？

什么是量子物理学？简而言之，是物理学解释了一切的工作原理：我们对构成物质的粒子的性质以及它们相互作用的力的最好描述。

量子物理学是原子如何工作的基础，以及化学和生物学为何如此运作。您，我和门柱–至少在某种程度上，我们都在跳舞。如果要解释电子如何在计算机芯片中移动，光子如何在太阳能电池板上转换为电流或在激光中放大自身，甚至只是太阳如何持续燃烧，都需要使用量子物理学。

困难（对于物理学家来说就是乐趣）从这里开始。首先，没有单一的量子理论。量子力学是支撑一切的基本数学框架，它最初由Niels Bohr，Werner Heisenberg，ErwinSchrödinger等人于1920年代开发。它描绘了简单的事物，例如单个粒子或少数几个粒子的位置或动量如何随时间变化。

但是要了解事物在现实世界中的工作原理，必须将量子力学与物理学的其他要素结合在一起-主要是阿尔伯特·爱因斯坦的相对论，它解释了事物在快速移动时会发生什么-从而创建了所谓的量子场论。

三种不同的量子场论涉及物质相互作用的四个基本力中的三个：电磁学，它解释原子如何保持在一起；强大的核力，这说明了原子核心核的稳定性；以及弱的核力，这解释了为什么某些原子会发生放射性衰变。

在过去的大约五十年中，这三个理论已经在一个摇摇欲坠的联盟中融合在一起，被称为粒子物理学的“标准模型”。尽管有种种感觉，即该模型是用胶带轻轻地固定在一起的，但它是有史以来设计最精确的物质基本工作测试图。它的最高荣耀是在2012年发现希格斯玻色子时发现的。希格斯玻色子赋予所有其他基本粒子以质量，该粒子的存在可追溯到1964年。

传统的量子场理论在描述高能粒子粉碎机（例如欧洲核子研究组织的大型强子对撞机）的实验结果时效果很好，在该机中发现了希格斯，并以最小的尺度探测了物质。但是，如果您想了解事物在许多不那么神秘的情况下是如何工作的（例如，电子如何通过或不通过固体材料移动，从而使该材料成为金属，绝缘体或半导体），则情况会变得更加复杂。

在这些拥挤的环境中，数十亿亿次的交互需要开发“有效的现场理论”，以掩盖一些棘手的细节。构造此类理论的困难在于，为何仍未解决固态物理学中的许多重要问题-例如，为什么在低温下某些材料是允许电流通过而没有电阻的超导体，以及为什么我们不能在室温下使用此技巧。

但是，在所有这些实际问题中都隐藏着巨大的量子奥秘。从基本的层面上讲，量子物理学预言了关于物质如何运作的非常奇怪的事情，这与现实世界中事物的运作情况完全不一致。量子粒子的行为类似于位于单个位置的粒子。或者它们可以像波浪一样行动，分布在整个空间或一次分布在多个地方。它们的显示方式似乎取决于我们选择如何对其进行度量，并且在我们对其进行度量之前，它们似乎根本没有确定的属性，这使我们对基本现实的本质产生了根本的难题。

这种模糊性导致明显的悖论，例如薛定谔的猫，在这种悖论中，由于不确定的量子过程，使得猫同时死了并且还活着。但这还不是全部。量子粒子似乎也能够瞬间相互影响，即使它们彼此远离。这种真正的竹节现象被称为纠缠，或者用爱因斯坦（量子理论的伟大批评家）创造的一句话，称为“远距离的诡异动作”。这样的量子能力对我们来说是完全陌生的，但却是诸如超安全量子密码学和超强大量子计算之类的新兴技术的基础。

但至于一切意味着什么，没人知道。有人认为我们必须接受量子物理学以无法发现与更大的“经典”世界中的经验相称的方式来解释物质世界。其他人则认为必须有一些尚待发现的更好，更直观的理论。

在这一切中，房间里有几只大象。首先，自然界的第四种基本力到目前为止，量子理论还无法解释。重力仍然是爱因斯坦广义相对论的领域，而广义相对论是一种甚至不涉及粒子的坚决非量子论。数十年来，人们为将重力置于量子保护伞之下，并在一种“万物理论”中解释所有基本物理原理而付出了巨大努力。

同时，宇宙学的测量表明，宇宙中超过95％的物质是由暗物质和暗能量组成的，在标准模型中我们目前尚无关于它们的解释，以及诸如量子物理学在宇宙的凌乱工作中的作用程度之类的难题。生活仍然无法解释。世界在某种程度上是量子的-但是量子物理学是否是关于世界的硬道理仍是一个悬而未决的问题。

 

☆　是什么决定了生物多样性？答： 环境和生物的相互作用，生物之间的关系在增加或者降低生物多样性方面起了关键作用。人类的干扰，捕食者－猎物之间的关系和其它的食物链上的关系也起到了一定作用。☆　为什么动物对地震比人类更敏感　答：　1、听觉。人的听力范围是20-20000赫兹，但很多动物可以听到更低频率的声音，而地震更多的是发出次声。2、触觉。相比人类两足行走，大多数动物接触地面的面积更大。另外，有一些动物的触觉本就十分灵敏，比如蛇，它能感知地面震动获取猎物的方位与距离 。☆　狗为什么是色盲呢？答：　狗的视网膜上共有两种视锥细胞，它们能够识别短波长和中长波长的光波，也就是能感受到蓝光（波长短的光波）和红黄光（中长波长光波）。由于视锥细胞少的缘故，狗眼中世界的色彩非常单调，不像人类眼中的世界那样五彩缤纷。然而人类却有三种类型的视锥细胞可以让我们看到可见光谱中的所有颜色的光。由于狗只有两种视锥细胞，所以狗所能分辨出的颜色与红绿色盲患者所能分辨的一样☆　蛇为什么能够不吃不喝而不死答：一项最新的研究显示，蛇类可以在缺乏食物的情况下将新陈代谢的频率降低70%之多，这使得它们不仅可以长时间不吃不喝而不死亡，甚至还可以长得更大。☆　啄木鸟为什么不头疼？答：啄木鸟的大脑比较小，体积小的物体的表面积相对就比较大，施加在上面的压力就容易分散掉，因此它不像人的大脑那样容易得脑震荡。啄木鸟在啄木时，敲打方向十分地垂直，可避免因为晃动出现的扭力导致脑膜撕裂和脑震荡。啄木鸟还进化出了一系列的保护大脑和眼球免受撞击的装置。它的头骨很厚实，但是骨头中有很多小空隙，有点像海绵，可以减弱震动。大脑表面有一层膜叫软脑膜，啄木鸟头部进化出了一系列特殊的构造防止震动的损伤。在它的外面还有一层膜叫蛛网膜，两层膜之间有一个腔隙叫蛛网膜下腔。人的蛛网膜下腔充满了脑脊液。但是啄木鸟的蛛网膜下腔很窄小，几乎没有脑脊液，这样就减弱了震波的液体传动。最奇妙的是啄木鸟的舌头。它的舌头极长，从上颚后部生出，穿过右鼻孔，分叉成两条，然后绕到头骨的上部和后部，经过颈部的两侧、下颚，在口腔中又合成一条舌头。这样的舌头就像一条橡皮筋，能够射出喙外达10厘米。显然，这条长舌头的主要用途是为了把虫子从洞中钩出来，但是在每次啄木之前舌头收缩的话，就能吸收撞击力，也是一个很好的缓冲装置。☆　为什么许多动物在水面在墙面上如走平地答：最根本的原因是这些动物的躯体都很小。蜘蛛攀岩走壁靠的是附着力，而水黾在水面上行走则靠的是表面张力和流体阻力。这些支撑力只与昆虫-水面或蜘蛛-墙的接触面积有关；它们的反作用力-地心吸力-则只与这些动物的质量有关。所以，一般的情况是，大型动物更多地受地心吸力和惯性的控制；小型动物则更多地受附着力和流体张力等表面力的控制。☆　为什么能用鸽子送信答：鸽子是靠地磁导航的。有人把鸽子看作是电阻1000欧的半导体，它在地球磁场中振翅飞行时，翅膀切割磁力线，因而在两翅之间产生感生电动势（即感应电压）。鸽子按不同方向飞行，因为切割磁力线方向不同，所以产生电动势的大小就可以辨别方向。但是试验表明晴天放飞时，附加磁场并不影响它的飞行，这说明地磁并不是它的唯一的罗盘。原来，鸽子能栓测偏振光，在晴天它能根据太阳的位置选择飞行方向，并由体内生物钟对太阳的移动进行相应的校正。必须说明一点的是，当电流逆时针流动时，不管是晴天还是阴天，它都能飞回家。☆　螃蟹为什么横着走？答：　原来螃蟹是依靠地磁场来判断方向的。在地球形成以后的漫长岁月中，地磁南北极已发生多次倒转。地磁极的倒转使许多生物无所适从，甚至造成灭绝。螃蟹是一种古老的回游性动物，它的内耳有定向小磁体，对地磁非常敏感。由于地磁场的倒转，使螃蟹体内的小磁体失去了原来的定向作用。为了使自己在地磁场倒转中生存下来，螃蟹采取“以不变应万变”的做法，干脆不前进，也不后退，而是横着走。从生物学的角度看，蟹的胸部左右比前后宽，八只步足伸展在身体两侧，它的前足关节只能向下弯曲，这些结构特征也使螃蟹只能横着走。☆　狂犬病是怎么回事？答：狂犬病是由狂犬病病毒（Rabies Virus）引起的人兽共患病，目前世界上尚无法医治，一旦发病则100%死亡。☆　被疯狗咬伤怎么办？答：1、用布条，绳子等紧紧勒住距伤口5厘米处的上方和下方。2、把伤口处的血挤出来，然后用肥皂水或清水反复冲洗伤口约半个小时。3、冲洗之后伤口要敞开，禁止包扎。4、尽快去医院或卫生防疫站注射狂犬疫苗。☆　动物中的10大致命杀手答：第10名 毒箭蛙第。9名 非洲野牛。第8名 北极熊。第7名 大象。第6名 澳洲盐水鳄。第5名 非洲狮。第4名 大白鲨。第3名 澳大利亚箱形水母。第2名 亚洲眼镜蛇。第一名，蚊子（小小蚊子竟然引起疟疾的寄生虫——疟原虫，是造成每年超过200万人死亡）。☆　蚂蚁从高处落下来为什么摔不死?答：物体在空气中运动时会受到空气的阻力，其阻力的大小与物体和空气接触的表面积大小有关。越小的物体其表面积大小和重力大小的比值越大，即阻力越容易和重力相平衡，从而不致于下降的速度越来越大，也就是说微小的物体可以在空气中以很小的速度下落，所以蚂蚁落地时速度很小，不致于摔死。　☆　吃菠萝为什么要蘸盐水？答因为菠萝的肉果里含有丰富的糖分、维生素C、柠檬酸、苹果酸等有机酸，但是当你不蘸盐水生吃时，就会感到嘴巴有刺痛，那是菠萝酸在起作用。由于这种酸能够分解蛋白质，因此才会对口腔粘膜产生刺痛作用。菠萝蘸了盐水后，就能抑止菠萝酸的作用，使菠萝吃起来味道更香甜。☆　春天的萝卜为什么会糠？答：萝卜从秋天播种时块根部分就必须大量贮存养分，这样，第二年春天才能将养分用来抽苔、开花，块根中的糖分就被大量消耗了，这时纤维素迅速增多，萝卜就会变得干瘪无味了。所以，春天的萝卜会糠。☆　大豆为什么被称为“豆中之王”？答：大豆被称为“豆中之王”是指它拥有极高的经济价值。第一、大豆是中国四大油料作物之一，是食用植物油的最大来源之一。第二、大豆为人类提供丰富的优质蛋白质。第三、大豆还是许多新兴工业的重要原料。第四、大豆的茎、叶、荚壳还可以用来作饲料。第五、大豆的根部具有肥田的功效。大豆浑身上下都是宝，是无愧于“豆中之王”的称号的。☆　为什么竹子长得特别快答：一般植物都是依靠顶端分生组织中的细胞分裂、变大而生长的。但竹却不一样，它的分生组织不仅顶端有，而且每一节都有。我们挖取一只竹笋来看，将它一劈为二，可以发现里面的竹节都连得很紧，好像一只压缩的d簧。当它钻出肥沃的土壤，遇到温暖、湿润的天气时，每一节的分生组织不断产生新的细胞，相邻竹节间的距离就会逐渐拉长。如果每根竹笋有60节的话，那么它的生长速度就是其他植物的60倍。随着竹的不断长大，竹节外面包裹的鞘就会脱落，竹就停止生长了。☆　剥切葱时为什么会流泪答：　葱属植物的独特气味源自一种挥发性油，这种油里含有一种被称为氨基酸亚砜的有机分子。剥切洋葱或者碾碎洋葱的组织会释放出蒜苷酶，它可以将这些有机分子转化成次磺酸。次磺酸随即又自然地重新组合形成可以引起流泪的化学物质合丙烷硫醛和硫氧化物。☆　为什么受伤的水果会变黑答：这是由于受伤水果的表皮以及内部充当“保护墙”的薄膜破裂，使氧气进入水果内部造成的。氧气会与水果中的一些化合物发生反应（通常是嵌入到这些化合物中），把这些化合物氧化。而有很多化合物在被氧化后呈现棕黑色，这样水果的受伤部位也就变黑了。防止水果变黑可以使用柠檬酸。因为柠檬酸非常容易被氧化，因此可以用它来清除氧气，防止水果变黑。这就是为什么如果把苹果片放在柠檬汁中浸一下后，苹果片能够在很长时间内不变黑的原因。☆　秋天的绿叶为什么会变色答：当秋天到来时，白天缩短而夜晚延长，这使树木开始落叶。在落叶之前，树木不再像春天和夏天寻样制造大量的叶绿素，并且已有的色素，比如叶绿素，也会逐渐分解。这样，随着叶绿素含量的逐渐减少，其他色素的颜色就会在叶面上渐渐显现出来，于是树叶就呈现出黄、红等颜色。☆　冬天树叶落地时为什么一般正面对地答：因为树叶的正面细胞排列整齐,很密,包含着很多叶绿体,叫作栅栏组织,背面细胞内叶绿体少,排列疏松,称为海绵组织,它比正面轻.树叶正面重背面轻,所以飘落地面的时候,背面常常向上,正面就朝下了.。一切物体在自由下落过程中，都是密度小的部分在上面密度大的部分在下面。

SD是Secure Digital 的缩写。

通常我们最经常接触的是SD卡。

SD存储卡是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备，由于它体积小、数据传输速度快、可热插拔等优良的特性，被广泛地于便携式装置上使用，例如数码相机、个人数码助理（外语缩写PDA）和多媒体播放器等。

SD卡是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。大小犹如一张邮票的SD记忆卡，重量只有2克，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。

---