間斷。
這大概是量子理論對普通世界的第一記耳光。
無論是蒲朗克的能量室,還是愛因斯坦的光量子,還是玻爾的軌道位移,它們都明確無誤地告訴著平凡的世界,無論是世界本身的構成,還是場景中發生的所有事件,都不是連續的。
所有這一切的不連續性是基於蒲朗克常數:h=662607015×10^(-34) j·s。
平凡的世界需要被認可!
由此,我們結合引力常數和光速來計算蒲朗克長度,形成空間不連續性的基本分離節奏,然後以光速穿過這個空間所需的時間,得到時間不連續性的基本分離節奏。 然後,以類似的方式,我們弄清楚了我們想知道的通常世界中所有事件的基本分離節奏。
就像在通往泰山山頂的十八塊板塊上,我們建造了1630級台階,使這一段的陡峭度基本分離,我們要有“在山頂”的節奏,至少一次一步。
量子理論的不連續性也引出了另乙個結論:基本分離不能被分割,即量子不能被重新分割。 似曾相識,似乎原子也被聲稱是這樣。
不確定性。 這大概是量子理論對普通世界的第二記耳光。
如果你想知道乙個粒子的位置,你就必須觀察它,而科學上講,就是觀察它,可用的手段無所謂各種波,比如光波、紅外線、X射線等。
一方面,如果要更準確地測量粒子的位置,則需要使用波長較短的波,以便將目標夾在兩個峰之間。 但另一方面,波長越短,頻率越高,蒲朗克公式告訴我們,頻率越高,能量越大,能量越大,對粒子位置的干擾就越大。
不確定性原理,有時也稱為不確定性原理,是由德國科學家維爾納·卡爾·海森堡提出的。 其原理是,無論採用何種觀察手段,理論上都無法同時知道粒子的位置及其速度。
這個原理有兩個基本的數學方向,乙個是動量變化和位置變化的乘積大於蒲朗克常數,另乙個是時間變化和能量變化的乘積大於蒲朗克常數。
當你看寶馬4S店的時候,你真的很想知道每款車型的操控效能和油耗的細節,因為前者是你現在選擇這個品牌的原因,後者則關係到你未來的錢包。 但通常情況下,4S店不會給你太長的試駕時間和很長的試駕距離。
無論是猛踩油門體驗加速和轉彎控制,還是以恆定速度行駛並觀察經濟油耗以估算日常使用量,您都不太可能在獲得一英呎燃料的過程中準確掌握這兩個資訊。
不確定性原理表明,微觀世界中的粒子與巨集觀物質的行為非常不同。 此外,不確定性原理涉及許多深刻的哲學問題,用海森堡自己的話說:“在因果律的陳述中,'如果現在被確切地知道,未來是可以預見的',結論不是結論,而是前提。 我們無法知道正在發生的事情的所有細節,這是乙個原則問題。 ”
互補性原則。 這大概是量子理論對普通世界的第三記耳光。
該理論由丹麥帝國考官尼爾斯·亨里克·大衛·玻爾提出,可以看作是先前波粒二象性概念的公升級。 對於一件難以想象的事情,又一次公升級,實在是神秘莫測。
一起來看看神秘神秘的雙縫實驗2版本 0。
首先,將原來的雙縫實驗中的點光源換成可以發射單個電子的發射器,然後向雙縫發射乙個電子,這個電子通過雙縫後,在它後面的螢幕上仍會出現干涉條紋,說明單個電子本身也可以干涉, 電子是波,這很簡單。此外,我們可以不合理地推測電子是乙個粒子,如果是這樣的話,粒子只會通過其中乙個雙縫。 為了滿足第乙個願望,我們在雙縫後面設定了乙個階段檢測裝置,看看粒子採取了哪個通道。 神秘的是,經過這次折騰,電子居然從我們無理取鬧的麻煩中消失了,顯示出粒子特性,只是通過其中一條雙縫,螢幕上只有點,條紋消失了。
電子不僅由波和粒子的互補物理性質形成,而且由觀察和觀察的互補行為性質形成。 這種對客觀物理特性和主觀行為特性的互補解釋是互補性原理的核心。
物理學家玻爾說:“某些經典概念的應用不可避免地排除了其他概念的應用,而'這些其他經典概念'對於描述另一種條件下的現象是必不可少的。所有這些概念既相互排斥又相輔相成,必須而且需要匯集在一起,以便對這一現象進行詳盡的描述。 我們根據觀察結果做什麼取決於我們如何提出實驗問題,在這裡,觀察者可以自由選擇......如果你不參考觀察者或觀察手段,你就不能做**。
心智大師王陽明說:“你不見這朵花,這朵花和你一起死。當你來看這朵花時,對這朵花的顏色了解了一會兒,你就知道這朵花不在你的心裡。 ”
函式統計資訊。 這大概是量子理論對普通世界的第四記耳光了。
無論是不連續性帶來的認知革命,還是不確定性帶來的哲學反思,甚至是互補性的佛教禪宗,這一切都出自一群物理學家之手,總感覺有些不對勁。 用阿爾伯特·愛因斯坦的話來說:“他們走得太遠了!”
把它們帶回自然科學的軌道,更具體地說,就是依靠函式的統計理論,對這些理論進行物理解釋。
這個理論是由德國物理學家馬克斯·伯恩提出的,他說,在測量乙個物理量時,雖然已知幾個系統處於同一狀態,但測量結果並不完全相同,而是存在由波函式描述的統計分布。 粒子在特定時間出現在某個點的概率與該點和該地點的波函式的平方成正比。 粒子運動遵循概率定律,而概率本身根據因果定律傳播,這一事實表明,任何物理學理論就其本質而言,都不能超越統計學。
平凡世界的一切都是由概率形成的,包括宇宙、我們的地球和我們自己。 我記得有一首老歌唱道:“如果我們的父母在多年前的那個晚上做了別的事情,那麼這個世界上就沒有你和我了。 ”
而平凡世界裡發生的一切,也是由概率決定的。 可能不難理解,在重點高中名列前茅只是能夠進入985大學的概率;如果你手裡拿著乙個蘋果,再給你乙個,就概率而言,你只有兩個蘋果,這有點難以理解,但這是真的。
然而,無論這些概率的大小或易於理解,它們都遵循函式的統計原理。 就像你最終從4S店買到的寶馬X5一樣,在未來漫長的使用過程中,你最終會對它的操控性和油耗得出準確的結論。
對應原則。 這大概是量子理論對平凡世界的第五記耳光了,不過這一次看來應該是相互的,屬於相互爭鬥。
巨集觀是由微觀組成的,這應該沒有錯。
然而,在經歷了微觀世界裡不斷喝著“是與否”、“不一定”、“一切”和“可能是”之後,甚至所有這些曖昧和曖昧,也真正構成了巨集觀世界的山川日月星辰。 因此,你擁有你的量子世界的所有多樣性,而我對我的現實世界有一定的規則;你可以在微觀上要求乙個價格,我會坐在地上,在巨集觀上還錢儘管量子理論中有七十二次孫悟空的變化,但在經典理論中,終於有了西天佛的神掌。
如何,我能做些什麼?活著還是死去?
從理論的邏輯結構上,可以相互交流量子理論和經典理論,建立一套自洽的理論框架。 這是乙個問題。
玻爾提出的對應原理的主要內容是,量子範圍內的現象和巨集觀範圍內的現象可以遵循自身範圍內的規律,但當微觀範圍內的規律擴充套件到經典範圍時,它得到的數值結果應與經典規律得到的結果一致。
考慮到經典理論和量子理論的不同特點,兩者的變換準則應該是某種極限條件。 因此,對應原理可以用極限的概念來描述,一般可以用兩種方式來表示:
1)在存在大量子數極限的情況下,量子系統的行為將漸近趨向於經典系統
2)在蒲朗克常數趨於零的極端情況下,量子力學可以正式過渡到經典力學。
然而,對於極限所需的大量子數有多大,以及蒲朗克常數接近零需要多近,仍然沒有明確的陳述,而且可能永遠不會。
可以比作我們一生的靈魂折磨:“天啊,地啊,我需要付出什麼樣的努力才能成功?可以與莎士比亞的生死並列!