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第13部分(第9页)
举个例子吧,我可以计算出这个房间里的所有空
气全部自动集中在桌子下面,而让其余地方处处成为绝对真空的
机会有多大。
这时,你一次扔出的骰子的数目应该等于这个房间
里空气分子的数目,所以,我必须知道这里有多少个分子。
我记
得,在大气压力下,一立方厘米空气所包含的分子数是一个20
位数,所以,这整个房间里的空气分子大约是27位数的数字。
桌子下面的空间大致是这个房间总体积的1100, 因此,任何一
个特定的分子正好处在桌子下面,而不处在别的地方的机会也是
1100。
这样,要算出所有分子一下子全处在桌子下面的机会,
就必须用1100乘以1100,再乘以1100, 这样一直乘下去,直
到对房间里的每一个分子都乘完。
我这样得到的结果,将是一个
在小数点后面有54个零的小数。”
“唷!”
汤普金斯先生叹了一口气,“我当然不能把赌注押
在这样小的机会上了!
但是,这一切岂不是意味着偏离均匀分布
的情形干脆就不可能发生吗?”
“正是这样,”
教授同意说,“你可以把我们不会因为所有
空气全部处在桌子下面而窒息致死看做是一个真理;也正因为这
样,你酒杯中的液体才不会自动开始沸腾。
但是,如果你所考虑
的区域小得多,它所包含的分子(骰子)的数目就少得多,这时,
偏离统计分布的可能性就大得多了。
例如,就在这个房间里,空
气分子通常就会自发地在某些地点上聚集得比较多一些,从而产
生暂时的不均匀性,这就叫做密度的统计涨落。
当阳光通过地球
的大气时,这种不均匀性会使光谱中的蓝光发生散射,从而使天
空呈现我们所熟?
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