【极限物理】物理学中6大永远无法超越的理论极限，你知道几个？

环球物理 03-21 07:12 大

1.贝兹定律（Betzlaw）：

我们从风能中转化得到的能量，最多不超过59.3%。

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如果风中全部的能量，在通过叶轮的时候被100%转化为机械能，那么风就不会再吹，通过叶片的空气风速降为0。这就意味着空气会在叶片后面阻滞聚集，也就没有后续流动的空气来推动叶片，产生能量了。

2、贝肯斯坦界限（Bekenstein Bound）：

在给定体积和能量的情况下，所能存储的最大数据量为

，

在公式中，R 是闭合空间内建球体的半径，E 是质量能量，h带个一横的符号是约化的普克朗常数，C是光速。极限值大概是 2.58 × 10^{43} × (以千克为单位的质量) × (以米为单位的半径) 个。

因此，一立方厘米，质量1克的物质（就是水的密度）理论上可以存储最多 1.77 × 10^{21} 个，相当于2000亿Gigabytes的数据。

3、兰道尔原理（Landauer*s principle）：

擦除一个字节数据所需要的最小能量是：

公式里 K 是 波兹曼常数，T是设备的温度。在室温条件下（25℃，或者 298K），兰道尔极限表明干掉一个字节所需要的最小能量大概是 0.0178 电子伏特(eV), or 2.85 泽焦（zJ）。所以在室温下，一台电脑修改100万字节（大约1M不到）所需要的最少能量是 2.85 万亿分之 1 瓦。

4、布雷莫曼极限（Bremermann*s Limit）:

它说的是单位物质，在单位时间所能达到的最快运算速度（以bit为单位）是：

m 代表物体的质量，c 是光速，h 是普朗克常数， 结论就是 1.36 × 10^{50} 比特每千克每秒。

5、海佛里克极限（Hayflick Limit）:

人类细胞分裂次数的极限

因为人体缺乏端粒酶（telomerase），DNA的染色体终端，在每一次DNA复制之后逐渐变短，直到一个极限值。这可能是人类衰老的根本原因。

6、普朗克温度(Kepler Temperature):

温度的极限高达 1.416785(71)×10^32 开尔文

普朗克温度是温度的基础上限；现代科学认为推测任何东西比这更热是毫无意义的。据现时的物理宇宙学，这是宇宙大爆炸第一个瞬间的温度（第一个单位普朗克时间）。

作者▏绿色华光

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