有哪些科學知識中(物理學、天文學、化學等等)蘊含著哲理?

腦洞……


勒夏特列原理 和 楞次定律

6月29日更新:

還是回來做點實事,科普一下兩者聯繫的本質吧,它們都是最小作用量原理的體現:簡單來說就是一種極值思想,有點類似找最短路徑。數學上來看:對於擾動不與時間相關的系統,作用量的積分的全變分等於0。

勒夏特列原理定性地解釋了化學平衡,平衡態時封閉系統的Gibbs自由能對反應進程的偏導數等於0,熵最大假設告訴我們平衡態要讓封閉系統的Gibbs自由能取到極小值,而在等溫等壓下,Gibbs自由能就是體系的作用量。

楞次定律是法拉第電磁感應定律的定性解釋,而法拉第電磁感應定律是麥克斯韋方程組的一部分,麥克斯韋方程組可由拉格朗日方程推出,在這裡應用到了最小作用量原理。

評論區有人認為勒夏特列原理應該用熵增原理來解釋,其實也可以,由Legendre變換,封閉系統Gibbs自由能取極小和孤立系統熵取極大是等價的。

4月12日更新:

破百贊了,再說兩句,有人說搞學科通感不太合適,不夠嚴謹,@李雷的答案也提到了這一點。我承認確實不嚴謹,科學知識也沒有辦法嚴謹地講出個什麼所謂的哲理來,但是如果說這種方式能或多或少地讓一些人更容易理解和接受這些知識的話,我們的目的也就達到了不是嗎?

原回答:

勒夏特列原理是化學中一個非常重要的原理,定性闡述了影響化學平衡的因素,所以又叫平衡移動原理,即「在已達到平衡的化學反應中,改變影響平衡的條件,平衡就會向著減弱這種影響的方向移動」。

楞次定律是一個著名的電磁學定律,用於判斷感應電流的方向,即「感應電流所產生的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量變化」。

兩者有異曲同工之妙,彷彿大自然將一切都安排好了,若是想要做出改變,則必有什麼東西來阻擋你,好像不想讓他人破壞了她的作品一樣。

天之道,損有餘而補不足。

大自然簡直是個傲嬌受


本文轉載自微信公眾號「研之成理」(rationalscience)

大家一起來看看化學中的哲理!

1. 催化劑

學術版:

在化學反應里能改變反應物反應速率(既能提高也能降低)而不改變化學平衡,且本身的質量和化學性質在化學反應前後都沒有發生改變的物質叫催化劑。

文藝版:

輕輕地我走了,正如我輕輕地來…我揮一揮衣袖不帶走一片雲彩!

編者釋:風來疏竹,風過而竹不留聲;雁度寒潭,雁過而潭不留影。故君子事來而心始現,事去而心隨空。其實世間很多事情,不一定要有得失才有意義。催化劑告訴我們:忘卻得失,有的時候你成就的是整個世界!

註:目前,全世界90%以上的化學生產過程都離不開催化劑!

2.石墨與金剛石

學術版:石墨和金剛石為炭的同素異形體。金剛石以「鑽石恆久遠,一顆永流傳」聞名於世,受到萬千人喜愛!而值得注意的是:石墨只有在很高壓力和溫度的情況下才能形成金剛石。

文藝版:寶劍鋒從磨礪出,梅花香自苦寒來!

編者釋:不經一番寒徹骨,哪得梅花撲鼻香!世間向來如此,唯有付出才會有回報。

知識普及:四大鑽石為「攝政王」( Regent),「南非之星」(Star of South Africa),「藍色希望」(Hope Blue,著名的厄運之石)和「光明之山」(鑲嵌在英王皇冠上)。

3. 相似相溶

學術版:由於極性分子間的電性作用,使得極性分子組成的溶質易溶於極性分子組成的溶劑,難溶於非極性分子組成的溶劑;非極性分子組成的溶質易溶於非極性分子組成的溶劑,難溶於極性分子組成的溶劑。

文藝版:我將在茫茫人海中,尋找我人生之唯一伴侶。得之,我幸,不得,我命。如此而已。

編者釋:嚶其鳴矣,求其友聲。人這一輩子,說長不長,說短不短,應該結識些志同道合的真朋友,做一些真正有意義的事情!千載奇逢,無如好書良友;一生清福,只在碗茗爐煙。

4. 放射性衰變

學術版:不穩定原子核自發地放射出射線而轉變為另一種原子核的過程稱為放射性衰變

文藝版:花逞春光,一番雨、一番風,催歸塵土;竹堅雅操,幾朝霜、幾朝雪,傲就琅玕

編者釋:士人有百折不回之真心,才有萬變不窮之妙用。勿忘初心,方得始終!

做人要守得住自己的「核「。站在岔路口,多想想,自己真正想要的是什麼。Please follow your heart!

5. 蒸餾

學術版:蒸餾是一種熱力學的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發,再冷凝以分離整個組分的單元操作過程,是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。

文藝版:子曰:「歲寒,然後知松柏之後凋也。」

編者釋:路遙知馬力,日久見人心。其實不僅對他人,對自己也是一樣。時間如同蒸餾一樣,不僅僅將人與人分得很清,也把自己變得很純。很多時候,走過了彎路和錯路,才知道自己想要什麼。不過,彎路和錯路都是人生之路,不是么?所以,要堅強,堅持!擁抱人生的坎坷,踏他個一馬平川!

6. 能量守恆定律

學術版:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其它物體,而能量的總量保持不變。

文藝版:天地中萬物,人倫中萬情,世界中萬事,以俗眼觀,紛紛各異,以道眼觀,種種是常,何須分別,何須取捨!

編者釋:天行有常,不為堯存,不為桀亡。生活中,沒必要抱怨世事不公,其實不公的只是小事,而大事從來都是公平的,比如說:每個人都要死,不是嗎?假設把人從生到死的過程當作總能量,那麼其實關鍵的不是起點,也不是終點,而是中間的過程。怎樣將這個過程變得不一樣,是人生的終極意義!


目前來講熬制雞湯的幾種就行方法就包括搞學科通感。

真的不建議這樣玩。


感覺這整本書就是回答,起碼是數學方面。

不過我並不能看懂...


奧卡姆剃刀定理

簡單來說,就是八個字,如無必要,勿增實體。

這個定理可以說是整個物理天文的基石,如果沒有必要,就不要假設遙遠宇宙的物理規律和地球附近不一樣,不要假設我們目前歸納出的規律是假象。這樣,我們就不用費勁心思去構建另一套可能的物理定律,不用把大把的時間花在爭論你又沒親眼見過你怎麼知道上面。

現在,請你自己歸納這其中的哲理

如無必要,勿增實體


非歐式幾何平行公理:兩條平行直線在無窮遠處是相交的

釋義:念念不忘,必有迴響

化學取代反應:一個好的親核試劑通常不是一個好的離去基團

釋義:被翹了不能怪別人,要怪就怪自己(親核)能力不夠

化學取代反應:不同條件下,好的親核試劑也有可能成為更好的離去基團

釋義:不要被翹了就鬱郁不得志,努力改變自己爭取再挖回來

化學取代反應:就算得到了原來的親核試劑,但是也不是當年跟你連接的那個原子了

釋義:你永遠無法趟過同一條河(分子在不停的運動)

現代生物進化理論:生物進化的過程實質上就是種群基因頻率發生變化的過程。

釋義:不要總抱怨為什麼美女總嫁給大腹便便的富翁,也不要抱怨為什麼美女越來越少。當今社會更多的是通過經濟去競爭交配的權利以及基因延續的權利。或許長得丑的基因和聰明會賺錢的基因是在同一染色體上的非等位基因,並且長得丑的基因直接決定了表達聰明會賺錢的基因。因此,人長得越來越丑,錢卻越賺越多。

量子力學:你永遠學不明白

釋義:都說了學不明白了,就不要學了


「哲學和科學一般沒有關係,當發生關係的時候一般都是哲學損害科學。」

這話是費曼說的。


來個數學的。

一個包含邊的圓並不與R2(無限平面)同構,但是把邊去掉後就與R2同構了。

所以你看,捨去疆界,反而能收穫無限(…

又想到個物理的。

廣義相對論告訴我們,這世界上什麼重力都是假的,有的只是各種扭曲(...


e


量子力學,上帝擲色子。

沒有宿命。


所謂哲理,是人類為知識建立的抽象協議。人的建構能力之所在,便是哲理之所在。所以by definition,哲理屬於你去看去琢磨就有,你不去看不去琢磨就沒有的玩意,而且所在皆是。(這個很像量子物理學裡面對微觀粒子的觀測)當然這個回答也使得本問題沒有意義,哲理並不是一直存在等待被觀察的對象。


做到了!圖譜完全吻合!看著手裡合成出來的蟑螂信息素,我突然百感交集。

信息素溶液靜靜地躺在我手中的玻璃管里,散發出神秘的光輝。

這就是我努力了這麼久的成果嗎?

周圍地下室空無一人,是啊,聖誕節的前夜,除了我這種選擇了這麼坑的方向的科研苦工,又還有誰還會在這種時候自願加班?

沒意思。

真的沒意思。

我的心裡突然冒出這樣一種悲哀和抑鬱的種子,瘋狂生長,不可遏制。看著手裡這經過三年,數十步才艱難合成的蟑螂信息素,我突然一股熱血湧上心頭。

啪。

隨著一聲清脆的聲響,只剩下一地的玻璃渣,和流淌在地下室的信息素溶液,我的三年努力成果就這樣被我隨手丟棄。

哈哈哈哈哈哈!

在這個空無一人的地下實驗室,我像個瘋子一樣笑著,笑著肚子都痛了,笑得捂住肚子流著淚,流著流著就開始像個孩子一樣哭起來了。

像個孩子一樣哭著。

產物被我扔了,操蛋的博士學位我不要了,可是生活總是要繼續的,回去吧,明天又是新的一天,我安慰自己。

十分鐘過去了,我整理好了心情,準備去車庫取車回家。

可就在這時,就在此刻,奇蹟出現了!

不,是神跡出現了!

這到底是什麼啊!

蟑螂,如潮水般的蟑螂,無窮無盡的蟑螂從四面八方湧入實驗室,地板,桌上,甚至牆壁都爬滿了密密麻麻的蟑螂。推開通往地上的門,我驚呆了,無盡的蟑螂海正在不斷向我的實驗室湧來。我敢打賭,方圓十平方公里內,不,整個紐約城內的所有蟑螂正在不顧一切地向我這個實驗室衝來,來進行屬於它們的盛會。

瘋了,簡直是瘋了。

我嘗試用腳踩死它們,用水槍驅散它們,沒有用,根本沒有用。這些小玩意完全無視我的努力,以及它們同伴的屍體,繼續在我的實驗室聚集,狂歡。

完了,看來這實驗室要毀了,希望聖誕節後,看著這一地的蟑螂,我的同事們不會崩潰。

我究竟做了什麼啊!我只是隨手丟棄了我辛苦三年合成的蟑螂信息素而已!

等等,蟑螂信息素?

在這一瞬間,看著陷入狂歡的蟑螂海,我心情極度複雜。

這是神跡。

我簡直做了只有上帝才能做到的事情,在這一刻,我覺得我就是蟑螂族的神。通過簡簡單單的原料出發,實驗室合成的化學品,居然可以使這些生命陷入無法自拔的狂熱。居然可以召喚全紐約的蟑螂不畏生死,前赴後繼。

那人類呢?

如果我合成的,打碎的,是可以影響人類的某個化合物呢?

全紐約的男人和女人會瘋了一樣沖向我的實驗室,旁若無人的舉行狂歡么?

無視身後還在不斷聚集的小傢伙們,我推開了實驗室的大門。是時候該離開了。

看著滿天星空,我第一次感受到了科學的力量,感受到了化學家的力量,更感受到了冥冥中屬於造物主的秘密。

產物被我扔了,博士看來畢不了業了。不過,看上去科學研究也不是那麼無趣和無用嘛?明天,也許我該去學學生物學?或者神學?

全文完。

根據某真人大牛故事改編。

轉載請註明出處,作者,以及給我的稿費...


龐加萊回歸定理,有點宿命論或者決定論的意味。


我來說一個物理的(貌似上面已經有人說了,不過我還是想說說自己的看法):

1、楞次定律:感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化。(關鍵詞:阻礙)

在中學,這個定律有12字的順口溜幫忙記憶他的功能:來拒去留,增反減同,增縮減擴。

你們難道沒有發現,這個定律表面是在說感應電流,實際上是在說女人、女人、女人

挨個說一下:

(1)來拒去留:你追一個女人,說明你「來」了,但是,她本來是拒絕的,你一直追,她一直拒。她可以不答應你,可是,當你有一天不追了,她就開始失落,想「留"住你追她的感覺,於是有可能主動找你。你看,這就是把妹高手說的「欲擒故縱」

(2)增反減同:你和女友吵架了,你聲音越大,她越願意跟你唱「反」調,但是你要是順著來吧,她也會和你「意見相同」。女友是不會錯的,如果錯了,請參照上一條。

(3)增縮減擴:你懂的

2、牛頓三大定律:

(1)牛頓第一定律:物體總想保持靜止或勻速直線運動狀態;除非有外力迫使它改變原有的運動狀態。

這個定律也有人成為「慣性定律」,其實萬物皆有慣性,大到天體,小到粒子;大到社會,小到人心。

怎麼,你不相信這種腦洞?這就是哲理好不好!

你想想,你晚上總想熬夜擼啊擼根本不想上床睡覺,但是你早上就是想待在暖和的被窩裡不想起床;你媽讓你去洗澡你就是懶得脫衣服,但是你洗上之後就是不想穿衣服出來;想學習的學生,一天不練習,心裡就發空,不想學習的學生,上課的時候腦袋裡可能還想著遊戲攻略。習慣習慣,啥叫習慣,用物理術語講就是「慣性」。

質量(m)越大,慣性越大。這是不是大家想減肥的原因啊?因為越重,越難改變自己的原有形象。

想解除慣性?不可能。變化一下倒是可以,牛頓第一定律牛就牛在,人家給了你解決方案,那就是

除非…有外力「迫使」你改變原有的運動狀態。

好一個「迫使」,改變一個人,多難啊,屌絲們,還是放棄那些跟你說「我去洗澡了」的女神吧…

(2)牛頓第二定律

也是蠻有哲理的,因為牛頓在這個定律中定量地告訴你,外力的效果如何

F(合)=ma

在大家對你的幫助(合力)不變的情況下,你習慣越頑固(質量越大),你獲得的改變(加速度)就越小。

所以,想改變自己,都需要藉助外力,內因固然比外因重要,但是強大的外因,會「迫使」你產生改變,不管你願意不願意。

(3)牛頓第三定律

物體間的力都是成對出現的,一個叫作用力,一個叫反作用力,二者大小相等方向相反,作用在兩個物體上。

這還不夠哲理嗎?

什麼叫「報應」,什麼叫「自作自受」,什麼叫「活該」;說點好的,什麼叫「多勞多得」,什麼叫「禮尚往來」。

對吧,你不管做什麼,其實都是有反饋的,古人說「善有善報,惡有惡報」啊。

物理定律,太多的哲理了,這還只是中學的部分,有機會再更,睡覺…


一進來就滿滿的民科即視感(′?_?`)

1、泡利不相容原理

(圖1)

兩個自旋方向相反的電子在同一個軌道上能量最小——就像八卦一樣,陰陽結合才能達到「完美」。

2、最密堆積有兩種形式

(圖2)

一種是aba型,一種是abc型。條條大路通羅馬——一樣的目的可以有不一樣的選擇。

3、三體系統的混沌狀態

(圖3)

三體系統目前沒有解析解,極有可能不能保持穩態,最終導致三個星體相互碰撞——養小三害人害己。

4、量子隧穿+概率累計

(圖4)

即使波的能量小於勢壘能量,也有一定的概率可以隧穿過去——不要以為你自己無法通過眼前的困難,其實每次通過的概率只有百分之一,你挑戰一百次至少成功一次的概率也會是63%

5、鑽石跟黑炭的組成成分是一樣的

(圖5)

都是C單質,並且黑炭通過一定的處理可以變得跟鑽石一樣——先天缺陷不要緊,好好磨練自己,說不定也能跟別人一樣閃閃發光。

6、艾滋病不好治

(圖6)

艾滋病病毒本身不致死,但是它會不斷攻擊你的免疫細胞,並利用免疫細胞提供的資源不斷繁衍複製,最終患者會死在其他病毒細菌的感染,比如:感冒病毒——一旦被內部瓦解,剩下一副空殼吹彈可破。

7、歐拉公式

(圖7)

歐拉公式將有理數,無理數,負數,虛數還有圓周率統一了起來——看起來八竿子打不著邊的東西,很有可能也可以從某個角度去聯繫起來。

(聲明:圖1~圖7均來自網上,如涉及版權問題請聯繫我,侵刪)


冷暖兩儀旋機,

槽脊氣壓高低。

莫道天氣報不準,

大氣科學是玄學。

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強行自黑


天之道損有餘而補不足 人之道損不足而奉有餘

所以你看自然界都是高溫向低溫傳遞溫度 高處向低下墜落 高熵向低熵轉變 而作為萬物靈長的人卻發明了空調冰箱 發明了起重機 發明了各種建築及工具 順為凡 逆為仙 天有五賊 見之者昌 長生不死 返老還童 偷竊天地是有理可循的


置換反應,想要一樣東西,就必須做出相應的付出。還要順勢而為,不要逆勢而動。比如從硫酸銅溶液中置換出銅,必須用鐵和鋅之類的活動性較強的金屬,雖然看起來很便宜,但就是能把銅置換出來。如果你用金銀之類的貴金屬呢?雖然你覺得給對方付出了許多許多,但都不是她想要的,那麼你是無法用真心換真心的。

地質學中的壓實作用,沉積物收到上面覆蓋的岩層的作用。假如壓力是逐步增加的,那麼沉積物會逐步排出水分並固結成岩,壓力越大就越結實。這就好像一個人的奮鬥,承受的壓力與苦難往往會激發一個人的創造力和鬥志,只有戰勝足夠多的苦難,才能變得越來越強。然而並不是壓力越大越好,壓力到了一定地步,會把堅硬的岩石壓裂。壓力增加的太快,又會使其中的水分不能充分排出而處於欠壓實狀態。可見,一個人要想成才,絕不能去承受超出自己能力的壓力,要腳踏實地,逐步前進,這世界上本沒有什麼捷徑可走。


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熱力學第一定律

熱力學第二定律

楞次定律

光速絕對

雙縫實驗

人擇原理

保守力


中醫學

中醫很多理論都是哲學基礎

西醫的本質是物理,中醫的本質是哲學

個人的一些體會


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