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費(fèi)米問(wèn)題
費(fèi)米問(wèn)題的例子一個(gè)經(jīng)典的費(fèi)米問(wèn)題的例子是費(fèi)米提出的“在芝加哥有多少鋼琴調(diào)琴師”，一個(gè)典型的答案或包括一系列估算數(shù)據(jù)的乘法。如果估計(jì)正確，它將得到一個(gè)正確的答案。比如說(shuō)，我們會(huì)采用以下的假設(shè)：大約有9,000,000人生活在芝加哥。在芝加哥平均每個(gè)家庭有2個(gè)人。大約在20個(gè)家庭中有1個(gè)家庭有定期地需要調(diào)鋼琴。定期調(diào)琴的鋼琴每年需要調(diào)整一次。每個(gè)調(diào)琴師大約需要2小時(shí)調(diào)琴，包括路上時(shí)間。每個(gè)調(diào)琴師每天工作8小時(shí)，一周5天，一年50周。通過(guò)這些假設(shè)我們可以計(jì)算出每年在芝加哥需要調(diào)整的鋼琴數(shù)量是類(lèi)似地計(jì)算出平均每個(gè)調(diào)琴師做除法得到事實(shí)上，一共有大約290名調(diào)琴師在芝加哥。另一個(gè)類(lèi)似費(fèi)米問(wèn)題的著名例子是德雷克公式，是一條用來(lái)推測(cè)“可能與我們接觸的銀河系內(nèi)外星球高智文明的數(shù)量”的公式。另一個(gè)基本問(wèn)題費(fèi)米悖論闡述的是對(duì)地外文明存在性的過(guò)高估計(jì)和缺少相關(guān)證據(jù)之間的矛盾。
費(fèi)米問(wèn)題的例子
一個(gè)經(jīng)典的費(fèi)米問(wèn)題的例子是費(fèi)米提出的“在芝加哥有多少鋼琴調(diào)琴師”，一個(gè)典型的答案或包括一系列估算數(shù)據(jù)的乘法。如果估計(jì)正確，它將得到一個(gè)正確的答案。比如說(shuō)，我們會(huì)采用以下的假設(shè)：
大約有9,000,000 人生活在芝加哥。
在芝加哥平均每個(gè)家庭有2個(gè)人。
大約在20個(gè)家庭中有1個(gè)家庭有定期地需要調(diào)鋼琴。
定期調(diào)琴的鋼琴每年需要調(diào)整一次。
每個(gè)調(diào)琴師大約需要2小時(shí)調(diào)琴，包括路上時(shí)間。
每個(gè)調(diào)琴師每天工作8小時(shí)，一周5天，一年50周。
通過(guò)這些假設(shè)我們可以計(jì)算出每年在芝加哥需要調(diào)整的鋼琴數(shù)量是
類(lèi)似地計(jì)算出平均每個(gè)調(diào)琴師
做除法得到
事實(shí)上， 一共有大約290名調(diào)琴師在芝加哥。
另一個(gè)類(lèi)似費(fèi)米問(wèn)題的著名例子是德雷克公式，是一條用來(lái)推測(cè)“可能與我們接觸的銀河系內(nèi)外星球高智文明的數(shù)量”的公式。另一個(gè)基本問(wèn)題費(fèi)米悖論闡述的是對(duì)地外文明存在性的過(guò)高估計(jì)和缺少相關(guān)證據(jù)之間的矛盾。
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對(duì)于“費(fèi)米問(wèn)題”，它是在科學(xué)研究中用來(lái)做量綱分析、估算，以及清晰地驗(yàn)證一個(gè)假設(shè)的估算問(wèn)題。關(guān)于這一問(wèn)題的命名，是來(lái)自于美國(guó)科學(xué)家恩利克·費(fèi)米。此外，對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題通常包括了關(guān)于給定限定信息的有可能計(jì)算的數(shù)量的猜想的驗(yàn)證。首先對(duì)于這一問(wèn)題背后的主要人物費(fèi)米來(lái)說(shuō)，他是一位出色的物理學(xué)家。不僅是意大利羅馬大學(xué)理論的物理學(xué)教授，還獲得過(guò)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，甚至在他的影響下人類(lèi)開(kāi)始邁入原子能時(shí)代。此外，他不僅是一位天才的科學(xué)家，也是一位善于啟發(fā)的教育家。他為了開(kāi)發(fā)學(xué)生們的智力和才能，他提出了一個(gè)新型的思維方式，也就是費(fèi)米思維，延伸而來(lái)就是“費(fèi)米問(wèn)題”。關(guān)于這一費(fèi)米問(wèn)題的來(lái)源，主要的時(shí)間是在1945年扥時(shí)候發(fā)生的一件事情。當(dāng)時(shí)由于世界上的第一顆原子彈在美國(guó)新墨西哥州沙漠地區(qū)爆炸。費(fèi)米于是把筆記本里的一頁(yè)紙撕碎了，一感到震波，他即把舉過(guò)頭頂?shù)淖ブ〖埰氖炙砷_(kāi)。當(dāng)碎紙飄揚(yáng)而下，在費(fèi)米身后2.5m處落地，經(jīng)過(guò)心...
· 費(fèi)米能
三維形式的推導(dǎo)考慮一個(gè)處于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方體內(nèi)無(wú)相互作用的費(fèi)米子（如電子）組成的固態(tài)系統(tǒng)，其總體積V=L。由于該系統(tǒng)中的電子為其余離子所共享，并不束縛于特定的離子，不考慮電子間的相互作用以及彼此間的散射作用，與電子和離子間的散射作用，亦不考慮電子的自旋耦合作用，綜上，電子可視為束縛在該固態(tài)系統(tǒng)中的自由粒子，而由于采用以上的近似，故電子在該固態(tài)系統(tǒng)中的能量為三維無(wú)限深方形阱中的特征能量，為量子化分布。因此該系統(tǒng)的波函數(shù)可寫(xiě)為：在某一能級(jí)上一個(gè)粒子的能量為：在絕對(duì)零度時(shí)，該費(fèi)米子系統(tǒng)中存在具有最高能量即費(fèi)米能的一個(gè)粒子，將該粒子所處的態(tài)記為nF。對(duì)于具有N個(gè)費(fèi)米子的系統(tǒng)，其nF須滿足：或簡(jiǎn)化為帶入En能量式，即得到費(fèi)米能的表達(dá)式：利用幾何關(guān)系（將L寫(xiě)成V），既得到用單位體積中的粒子數(shù)表示的費(fèi)米能：典型的費(fèi)米能白矮星白矮星是宇宙中一類(lèi)質(zhì)量與太陽(yáng)相當(dāng)，但半徑約只有太陽(yáng)的1/100的天體。這種天體的高...
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· 費(fèi)米凝聚
參見(jiàn)相態(tài)相態(tài)列表手征對(duì)稱(chēng)性手征對(duì)稱(chēng)性破缺
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