物理看看(物理学中观察和看有什么区别)

今天，我的车坏了。在几公里的道路上，该车曾四次抛锚。仪表盘上的故障灯集体报警。修理工随身带着电池，保证全程。最后到了维修店，终于确认是电池老化了。要判断电池是否老化，只需用万用表测量即可。但我的万用表不在车里，这让我盯着看，并没有“看到”它。

万用表是朋友们第一次接触物理电学部分时会接触到的仪器。我们可以用它来“看到”电的各种特性。今天受到我的车辆故障的启发，我们来谈谈物理学中的“看到”是什么？

对于大多数人来说，看就是用眼睛看。然而，随着科学技术的发展，物理学家不再局限于用肉眼观察，而是更多地依靠各种工具进行观察。从伽利略的天文望远镜到各种显微镜和分光镜，再到今天的粒子加速器和引力波探测器。这些仪器可以帮助人们与依靠人类生理功能无法感知的现象进行交互。

然而仪器的介绍很容易引起很多不懂科学的人的误解，其中最著名的就是“观察者”。不懂量子力学的人常常因为在科普文章中读到“观察者”可以影响实验结果而推断出“意识可以影响观察结果”。

事实上，量子力学实验中提到的“观察者”是一个科学术语，指的是实验中使用的测量仪器和测量中使用的技术方法。在实验中，科学家根据理论做出预测、准备实验并校准仪器。测量后，分析结果，纠正您的预测，并得出结论。

在经典世界中，我们所说的观察实验现象通常是指那些用肉眼可以看到的现象。然而，自从上世纪初相对论和量子力学诞生以来，物理学中的现象已经无法用肉眼看到。是的，这些现象通常都与相应的仪器有关。

现代科学的现象不可能像经典物理学的现象那样“主动地出现”在你的眼前。它们只能通过实验来建立。然而，科学家们继承了牛顿制定的科学框架，仍然以实验为手段来检验先验现象，然后用数学语言来描述现象。

在现代物理学的研究中，新现象不是简单地发现的，而是一点一滴地创造和建立的。现代物理学家与20世纪之前的物理学家的区别在于，物理学家不再观察“事实”，而是基于理论的数学结构，利用高新技术创造“效果”。

因此，对于现代物理学来说，“看见”意味着基于物理理论创造现象的技术。通过新技术，一些人类从未预料到的现象甚至可以变得可见。

读完这些描述，你可能会立即认为这种方法是量子力学的研究方法，不应该应用于广义相对论等物理学。因为广义相对论主要应用于宇宙大尺度的研究，我们没有办法改变宇宙中的任何一颗星星，甚至连天上飞来的一块小石头也无法改变。

但这种情况并非如此。即使是天文台也需要利用信号来观测宇宙。这些信号有时非常微弱，它们的波长不在可见光范围内，甚至通过光子以外的其他粒子传播。天文学家使用特殊的望远镜让我们看到肉眼看不见的现象。

通过使用功能强大的计算机分析这些仪器记录的数据，我们可以收集隐藏在可见光波段之外的信息。这几天，我给我的天文望远镜加了一个红外截止滤光片。这是因为我只想让我的行星相机通过望远镜捕捉到行星的可见光部分。我对它们发出的红外信息不感兴趣。兴趣。

对于物理学家来说，“看见”这个词仍然是一种与现象相关的行为。它与经典物理学中的“看见”具有相同的含义，但它包含更多含义，包括使用仪器与物质相互作用。测量并获取有关现象的信息。

在现代物理学中，今天研究的对象不再仅仅是可见光、声波、微观粒子等相互作用，还包括更广泛频率范围内的电磁波，甚至电磁波无法参与的相互作用（暗物质、暗能量），新仪器需要能够接收和测量与被观察系统交互时生成的信息。

以上是我对现代物理学中“看见”的描述。你明白了吗？

相似的灵魂总会相遇。我是头条科普作者@果哥讲科普。欢迎您留言、点赞、转发、关注支持。