高中基礎物理補充：巨觀與微觀

巨觀

巨觀，簡單說起來，就是我們日常生活所看到的。

像是桌子、汽車、電燈……，這些東西你不會看得到他們是由一粒粒分子組成的，它們看起來就是彼此不同的東西，桌子就是桌子，你不會發現桌子跟玻璃在分子排列上面有什麼差別，你最多只會發現桌子跟椅子都是木頭做的。

如果我們使用一些光學儀器輔助，讓我們可以看到更小的細菌、木頭上的紋路，很抱歉，這些都還是巨觀，因為你還是看不到這些東西是由一粒粒分子構成的，你也沒辦法看見空氣中有氧分子和氮分子悠閒自在地作飛來飛去。

微觀，簡單說起來，就是從原子或分子層面看。

主要是在十九世紀至今才開始慢慢興盛，因為古典電磁學和其他各種學問的發展，科學家才能想辦法用實驗和計算的方式，慢慢探索我們看不到的世界。微觀下的世界，有時候跟牛頓直接看到的巨觀世界會不太符合，因此才有所謂量子理論的發展。

想像我們拿著刀子切蛋糕，蛋糕似乎可以切多小就切多小，但是總有一天我們會把蛋糕切到只剩一顆粒子，不能再分割。

量子的概念就是把這種想法推廣。

雖然微觀世界可能和巨觀世界有些差異，例如說，巨觀世界主要使用牛頓力學，但在微觀下必須使用量子力學。但是如果我們在微觀世界看到的很多事情用統計的方式統合起來，那就會得到巨觀下看到的結果。

物理學上的例子，就是統計物理可以利用微觀的想法，由下而上（Bottom-Up）建構出和熱力學從巨觀觀察，由上而下（Top-Down）建立的理論有相同的結果。