為什麼需要量子力學?薛定谔方程是怎麼提出來的?5月6日，《張朝陽的物理課》線下第三課開講，搜狐創始人、董事局主席兼CEO張朝陽從能量階梯講到經典物理的危機，說明了量子力學的必要性，然後介紹薛定谔方程是怎麼被猜出來的，并從原始薛定谔方程推導出定态薛定谔方程，繼而介紹希爾伯特空間、正交基展開等一系列與量子力學有關的概念。此外，中國科學院物理研究所副研究員、物理所科學傳播協會骨幹成員李治林，中國科學院物理研究所博士研究生白睿作為特邀嘉賓現身課堂，與物理愛好者們進行了深入的互動交流。

本節線下課，張朝陽先介紹了量子力學是原子核穩定性的理論基礎，沒有量子力學，我們目前的物質結構都無法形成。接着講解了能量階梯的相關知識：不同物理過程對應的能量标度不一樣，比如化學反應對應的能标隻有幾個電子伏特，而核反應對應的能标達到兆電子伏特量級。

随後，張朝陽介紹了經典物理在處理雙原子分子絕熱指數、黑體輻射與光電效應所面臨的問題，并由此進一步強調了量子力學的必要性。課堂上，張朝陽回顧了薛定谔“猜”出量子力學波動方程的思路，給現場聽衆和線上網友們介紹了薛定谔方程，并用分離變量法推導出定态薛定谔方程。在此基礎上，他還講到了量子力學理論中經常使用的希爾伯特空間以及正交基展開，借此理論工具，張朝陽說明了算符平均值怎麼計算以及量子力學統計诠釋對此平均值公式的解釋。

在其後的互動環節中，張朝陽與現場聽衆進行了互動，并和兩位特邀嘉賓一起回答了他們提出的物理問題。其中主要的問題包括“量子力學中的離散能級如何對應宏觀物理中的連續能量”、“怎麼利用氫原子基态驗證不确定性原理”、“潮汐的周期為什麼不是嚴格的12小時”、“用很大的力擠壓氫原子會發生什麼情況”。張朝陽和特邀嘉賓們對聽衆們的問題進行了詳細的解答，幫他們解開了心中的疑惑。

截至目前，《張朝陽的物理課》已直播五十餘期。從去年11月開啟第一節物理直播課，他先是從經典物理學開始，科普了牛頓運動定律等;而後從經典物理的“兩朵烏雲”說起，向近現代物理過渡，探讨了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識。此後逐步進入量子力學領域，從基礎的薛定谔方程等理論内容，到氫原子波函數，再到氣體定容比熱的溫度階梯等更加具體實用的案例。内容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡交融。

《張朝陽的物理課》的直播風格獨樹一幟：注重推導，通過一步一步詳盡的數學計算，推導出相關的物理公式，把每個公式從頭到尾拆解得十分清晰。

據了解，《張朝陽的物理課》于每周周五、周日中午12時在搜狐視頻直播，網友可以在搜狐視頻“關注流”中搜索“張朝陽”，觀看直播及往期完整視頻回放;關注“張朝陽的物理課”賬号，查看課程中的“知識點”短視頻;此外，還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬号上，閱覽每期物理課程的詳細文章。

除了《張朝陽的物理課》外，在直播方面，搜狐視頻正持續打造知識直播平台，邀請各個科學領域的頭部播主入駐，進行科普知識直播。包括中國運載火箭技術研究院專家錢航，直播講述航空航天事業發展史;北京交通大學理學院教師陳征博士線上開課——“奇趣的科學實驗”;中國科學院基因組學博士、元碼基因創始人田埂講解基因組學與生活的緊密聯系;天體物理博士劉博洋科普“日全食是怎麼産生的”等。未來還将有更多知識播主入駐搜狐視頻，一起互動玩轉科學。

來源：中國青年網

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