全世界所有人一起蹦一下？
后台有好几个同学问我：
怎么训练物理直觉？
这个问题我想可能不同的人有不同的办法
但多提问题总是没错的~
每一个深邃的思想都始于一个好问题
从中学到年近50岁，一直没明白：火箭在离开大气层后，朝后面喷射的火焰，已经没有可以反弹的支撑物了，在真空里为什么还能前进（不含惯性）或变向？
by 张旅
A羡慕张先生拥有这种不会随着时间消失的好奇心哦。这个道理叫动量守恒。比方说你坐在一个小船上使劲往后面丢一颗沉重的铁锚。在丢出去的瞬间，你站的小船会开始向前运动。而小船向前运动的原因并不是因为水在推动小船。
同样的，火箭的尾部喷出大量的气体，并且这些气体温度很高，喷出去的速度非常快。它们就像丢出去的铁锚一样。这就是火箭前进的原因。
火箭转向的办法有很多，可以靠尾部发动机喷嘴角度的微调，可以靠从侧面喷出气体反推。可以靠陀螺效应（小型的情况）。
请问，让夸克带上颜色有什么意义，为什么引入色荷这个概念，色中性又代表了什么?
by 猴子山大王
A这纯粹就是物理学家的心血来潮= 。=首先，夸克这样的微观粒子是没有颜色的概念的。可能是因为恰好有三原色，三原色合在一起恰好又是白色吧。所以想象力丰富的物理学家们就借用了颜色，来表示夸克有三种色荷，三种色荷的三个夸克束缚在一起形成色禁闭，组成色中性的质子中子等。（感觉讲了个冷笑话纵观人类科学发展史，会不会我们现在一些已知的定理或者观念是错的或者不准确的呢？很多很多年以后，无论人类文明是以什么形式存在的，科学探究会有穷近那天吗？
by 需要学习的考研狗
A
历史上被物理学界公认的理论几乎没有后来被证明是错误的。因为要证明一个公认的理论是错误的，你必须同时推翻无数个支撑这个理论的实验事实。这根本不可能办到。很多同学经常用牛顿力学举例，但牛顿力学其实并没有错，它只是不够精确罢了。相对论和量子力学也没有推翻牛顿力学，它们只是给牛顿力学划定了一个适用范围，而当具体的物理现象落入旧理论的适用范围时，新理论必须要无条件地重复出旧理论的预言。所以只要物理理论仍然建立在实验的基础之上，那么现在的理论在未来也不会被完全推翻。
第二个问题的话，物理学家们已经不止一次觉得自己穷尽自然的一切奥秘了。然后就是被自然飞快地打脸教做人......
如果所有人都跑到地球的一边，同时跳起来，掉下来后地球的运行轨迹会改变吗？如果跳起来不落下呢？
by cclx
A又一个新奇的脑洞。大致换算了下。如果每个人是50kg,20个人是一吨，全世界人总共3.5亿吨。换算成跟人体密度差不多的水的话大概就是3.5亿立方米。 这是一个什么概念呢？三峡水库总库容393亿立方米。所以3.5亿吨蹦跶一下的动静也没多大。（地球：你们人类不行呀。
tips: 地球质量五十九万八千亿亿吨~
在三维中克莱茵瓶看上去有交点，到了四维就没有了，现在在三维中的桌面上用一根首尾相连的绳(体积不可忽略)摆一个“8”字，是否可以近似的认为这个“8”字就是二维中的克莱茵瓶?
by 彳亍
A最接近三维克莱因瓶的二维几何对象是莫比乌斯环。而且有个非常好玩的事实：如果你把克莱因瓶切成两半的话，你就有机会得到两个莫比乌斯环~
电磁转换中有左手定则和右手定则，大自然为什么要选定这个方向，如果有个宇宙这两个判定方向是和我们颠倒过来，违背什么更基础的物理定律了吗？
by 博皓
A这个问题说着说着就要扯到宇称了。左手定则右手定则，其实最开始是人为选择的。换句话说，如果你把所有的左手定则全部换成右手定则，同时把所有的右手定则换成左手定则。你会发现，除了看不到摸不着的磁场方向转了个180度以外，任何可以直接观察的物理现象都不会变。（举个例子，电子在磁场中的洛伦兹运动，磁场转了180度，看起来电子的洛伦兹力的方向也要变180度于是电子的运动轨迹也要变，但其实因为这里我们把判断洛伦兹力方向的左手定则换成了右手定则，又多了个180度。所以电子的运动没有任何影响。）
所以在电磁学理论的范畴下，物理学是没有能力判断左右的，左手和右手完全等价。习惯用的左手定则和右手定则也只是习惯而已。可以互换（但注意一定要一起换）。这就叫做宇称守恒。
前面特定强调了电磁学范畴，因为后来杨振宁和李振道先生在理论上证明了弱相互作用宇称不守恒，可以区分左右。随后被吴健雄女士实验证实。
科学家是怎么知道原子里的电子在自旋？
by 一个懵懂的学生
A最早是因为实验室观测到了反常的塞曼效应。没有半整数角动量的话就没有办法解释了。理论上是因为在薛定谔方程的基础上考虑了相对论效应的狄拉克方程必须要有一个额外的半整数角动量算符，才能使得整个系统的角动量守恒。从而非常自然的引入了自旋。
请问，为什么说对研究生来说麦克斯韦方程只有一个，而对本科生来说麦克斯韦方程有四个呢？
by 多知道三个的经济数学渣
A本科的四个指的是电动力学里面学的四个方程。分别对应电与磁的散度和旋度。研究生学的是微分几何中的麦克斯韦方程的外微分形式。 在这个高度上看麦克斯韦方程组就会发现它其实就是一个整体，就只有一个描述外微分几何结构的方程，没有一点多余的东西。
薛定谔方程的推导
by 胡晨叙
A这个问题之所以单独拿出来说是因为挺多人都会犯这个错误。记住薛定谔方程不是推导出来的，是猜出来的。薛定谔本人当年也就是凭着直觉猜了下方程的形式（如果你经典力学学得好，其实挺好猜得），然后发现居然可以推导出一系列玻尔能级啊，氢原子波函数啊一系列正确的结果。在量子力学的范畴下，波函数服从薛定谔方程是作为量子力学的基本假设存在的。（或许你也可以从正则量子化出发得到薛定谔方程，但这并没有给出什么更深刻的东西。）
太阳光与灯光一样吗？？
by 徘徊在理工医交界处的奇葩
A不一样，主要是能量随着频率的分布不同。太阳光是6000度左右的黑体辐射谱。日光灯主要是荧光剂的荧光，属于原子光谱，在频谱上是不连续的。LED灯同理，而且不连续性更甚。激光又更甚。白炽灯是黑体辐射谱，但真正使用的白炽灯的温度甚至很难到1000度。所以虽然跟太阳光比较接近，但差别还是很明显的。
请问光电效应中光子打出来的电子可能是金属的内层电子吗？
by 夏敬凌
A虽然概率比最外层电子小，但是是可以的。不过打出内层电子的光子不是可见光。是紫外乃至X光。
始终无法理解单个粒子的温度。比如激光冷却粒子达到极低温度。
我始终认为温度是一个大数量粒子的特征。表示的是某一个时间点的整体运动情况。而且，必须要测量才能知道。因为无法把一个范围内的粒子运动速度换算为温度。
求问：温度的本质？及单个粒子的温度测量方法？
by Shaun
A说得对。单个粒子的确不能严格地说温度。冷原子物理中可以把单个原子的温度降到nK量级。(比绝对零度只高10^-9度)这个地方说的温度其实是广义的温度概念，其实指的就是单个原子的平动动能换算成温度的值。（严格的温度的定义应该是基于统计的，大量粒子在质心系的平均平动动能）
测定办法其实挺简单的，因为温度很低。所以用光照着原子看它每秒走多远就行了，跟高中学的打点计时器原理差不多。
老师好，我是一名高二学生，想请教一下：为什么不同的色光在同种介质中绝对折射率不同？在微观上波长如何影响折射？谢谢！
by 牛慢慢
A光是电磁波，入射到介质中会改变原子中电子的运动状态，材料中被扰动的电荷就将发射同一个频率但相位有个延迟的电磁波，出来的光将是这些电磁波的总和，频率一样但光速变慢了，即折射率变大了。不同频率的光对电子的影响不同，所以折射率与入射频率有关，介质中波长实际上变短了，但出来时在空气中波长还是恢复原来的值。频率是电磁波的本质而非波长，但通常在空气中这两个词可互换。折射率是介质的固有性质，和它的的成分、结构有关，每一种介质对不同颜色的光有不同的反应，所以我们说折射率是频率/波长的函数，即与波长有关，但不能说微观上波长影响了折射。另外，在有特定结构的介质中如某些晶体，折射率可能与电磁波的偏振方向有关。
还有，如果入射的光特别强，对原子产生激烈的扰动，那么有可能发生其它一些变化，如产生不同颜色的光，介质发热、结构变了导致折射率改变，甚至介质被破坏了。这些属于非线性光学现象，以后有兴趣可再学！
物理课上学到3D电影眼镜镜片是偏振片，那么在微观层面上偏振片是如何形成偏振的？
by 物小竞
A偏振片在微观上是依靠各向异性的分子或者是各向异性的结构来实现偏振的选择性通过。打个不太恰当但是较直观的比方：偏振片好比是一个竖铁杆作的栅栏，一个线偏振的光波好比是一个平板电容器，其电场方向就是偏振方向；当偏振方向与竖铁杆方向相同时，该电容器就被铁杆短路了，不再有能量也就不能继续传播，反之，如果电场方向与铁栅栏垂直，则可以无碍通过。事实上，在太赫兹波段就有用竖铁丝做的偏振片，但是与竖铁丝方向相同的偏振光被吸收，而与竖铁丝方向垂直的偏振光可以通过。
石墨烯类材料有哪些优秀的光电特性？
by 探路者
A首先解释一下问题中的两个关键词。石墨烯“类”材料，这个“类”到底该如何区分：类晶体结构还是类能带结构？类晶体结构则可统称为二维原子晶体材料，类能带结构则应称为二维狄拉克电子材料。到目前为止，已有上百种二维原子晶体材料被人们所发现，主要包括第四主族单质，第三和第五主族构成的二元化合物，过渡金属硫族化合物，复合氧化物，等等。但这其中只有石墨烯、硅烯、锗烯、部分石墨炔、以及其他少量体系被认为可能具有狄拉克锥的能带结构。
再看看光电特性，一般特指光电效应。光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为1905年由爱因斯坦所提出。即在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即将光能转化为电能。可大致分为：光电子发射、光生电导、光电动势（光生伏特）。
结合这两个关键词，可以看出这个问题涵盖的范围太广了，绝不是三言两语能说清楚的。这里就简单说说石墨烯的光电特性吧。石墨烯的电子迁移率非常高（电子的运动速度达到了光速的1/300），导电性能好，而且光透过率特别高，非常适合做为光电材料用于透明电极、光电探测器等。石墨烯场效应晶体管器件的截止频率高达300GHz，可以利用石墨烯等离激元激发放大产生频率可调的太赫兹光源。
特别致谢 Y. Yin R. Yang 老师参与部分问题的讨论和回答！
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