您当前位置:首页-物理空间-详情

基波物理学,关于量子之死的推测寻求评论和观点

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-06-05 15:40:32

1900年,马克斯·普朗克(Max Planck)在为“黑体”问题提供解决方案的论文中创造并命名了量子。爱因斯坦1905年发表的关于光电效应的论文也为量子理论祝福,并因此获得了诺贝尔奖。这两篇论文都解决了一个问题,即能量只能以不连续的团块出现,而不是以各种可能的大小出现,并且都清楚地表明,尽管它们提供了出色的数学解决方案,但它们背后的愿景不过是一些粗略的想法。普朗克本可以选择不同的音符类比,而不是神秘的“粒子”,但当时的机械脾气与这些异想天开的想法相悖,所以“量子”诞生了。

这些小豌豆从一开始就是麻烦。在数学中它们是点粒子,这对数学来说没问题,但对物理来说不行,因为物理需要真实的物体有一定的大小。薛定谔从他的波方程的成功出发发起了他的攻击,嘲笑迷你豌豆的想法,迷你豌豆只有“可能的位置”,直到它们进入现实世界的那一刻,立即被吸收和消失。爱因斯坦担心它们,玻尔则变得神秘起来,在它们毁灭之前,禁止任何人谈论它们。

基波物理学,关于量子之死的推测寻求评论和观点。

双缝实验肯定会杀死这些粒子。如果这些东西是粒子的话,人们对波的完全期待的结果是完全无法解释的。但它没有。原因不仅仅是保守主义,而是量子避免了一个小世界的致命问题:光波会在某个点和某个时刻被吸收,不管吸收之前的光波有多大。比如说,如果这个波来自一颗恒星,那么它可能是一个跨度为光年的球体,而且它很快就消失了,这似乎是对狭义相对论和“光速”极限的挑战。但是,最好的情况是,它避开了这个问题——“波函数”无论如何都要在这个距离上坍缩。

但是现在,由于在纠缠实验中证明了非定域性,我们摆脱了被称为“量子”的可能没有大小和不确定位置的豌豆。小物体就是波,其中一些是基本的——也就是说,它们是同类物体中最小的——不能像水波或原子核那样分裂成更小的碎片。所以,当它们与,比如说,一个电子波协调并将它们的能量传递给它时,它们会在某一点和某一刻使整个波坍缩,用狭义相对论来描述它是没有问题的。

基波物理学,关于量子之死的推测寻求评论和观点。

相对论是关于物体的运动是相对于观察者而光不是的。它的速度(在真空中)是绝对不变的,相对论对它没有直接的说明。不过,它确实指向了一些指标。当物体变得相对较快时,对它们来说,时间就会变慢,空间就会缩小到运动的方向,并缩小到零。如果有可能达到观测到的光速,时间就会停止,所有空间都变成一点。换句话说,在光的“参照系”中,它同时无处不在,这意味着我们应该期望它对我们来说是非局部的,作为相对论的结果,它同时无处不在,而不是无视它。

这就是它。基本的和非常小的东西是波。不是波函数,不是概率波,而是场中的波,振荡。它们是3-D波,这使得它们很难描绘出来,而且在数学上有一个普遍的问题,那就是它们的能量以一种不确定的方式在波长上传播。让我们看看每一种波,从最简单的电磁波或光波开始,在这个新的简化世界里。

基波物理学,关于量子之死的推测寻求评论和观点。

电磁波的产生,就像扬声器产生声波一样,是由带EM电荷的物体,比如电子,受到温度的震动而产生的。所以它发射的波的长度和温度的特性以及它所受到的限制,例如,它被氢原子中的质子捕获。在球面波离开模式的电子,反射,被扭曲的遇到,直到找到它内的东西,通常另一个在另一个原子的电子,当它将它的能量传输到电子,踢了一个能级,EM波消失。(没有人解释神奇的豌豆是如何做到这一点的,但这在波浪的世界里是一个熟悉的过程)。那么简单。

电子波更为复杂。一开始它们会自旋,所以这意味着它们必须有内部吸引力,否则离心效应会摧毁它们。但它们也可能需要它来阻止电荷的排斥力把它们吹散,尽管有可能只有一条规则说电荷不能变小。好的,它们是一个有吸引力的波(我们稍后会讲到这个力)这种力很可能均匀地分布在波的各处,但我们可以把它看作只有一个吸引中心。这意味着当波从中心移开时,它会被引力拉回来,变成驻波,在一个确定的空间(可能以光速)内脉动。整个物体是静止的,或者更准确地说,除非受到外力的作用,否则相对于观察者来说,物体的速度是恒定的。所以这是一个独立的驻波,同意,使它看起来很像粒子在很多情况下。

现在,自旋与波长之间的联系是两倍,这是费曼在康奈尔食堂观察盘子旋转和摆动(部分波的作用)时证明的。任何关系,除了2的倍数,波动自旋,创造和破坏角动量不会发生。这说明了三件事:

为什么自旋是量子化的。

-为什么电子需要转720度才能回到原来的位置。一个360度的拐点以一个峰值结束,反之亦然。

-为什么原子中质子周围的电子层可以带走两个电子,但只有自旋相反。重要的不是自旋,而是这样一个事实:如果它们的自旋相反,一个波的峰值会与另一个波的低点相匹配,因此它们就不会占据相同的空间。

顺便说一句,“自旋”的意思是,嗯,波在物理上旋转,就像它暗示的那样。这里没有秘密,继续。

基波物理学,关于量子之死的推测寻求评论和观点。

通常发生的情况是,电子被一个正质子或更复杂的原子核所困住,或者同样被困住。质子/原子核会自动地到达电子驻波的中心,并以其具有吸引力的正力将其缩小一点。对于大于一个质子的原子核,第一级可以包含两个电子,下一级产生一个谐波图案,就像四叶草,在每一片“叶子”上可以有两个电子提供一个8个电子的外壳,以此类推。值得注意的是,对于魔法豌豆如何保持恒定的距离,填充原子核周围的空间,这是绝对没有解释的。最初的玻尔行星模型失败了,被留在那里,没有更好的想法被提出,除了一种“永远不说这个”的协议。

值得注意的是,尽管存在电子引力,但阻止电子被更小更小的原子核吸收的原因是,这将极大地集中它的能量,而自然抗拒这一点。能量想要尽可能均匀地扩散(第二定律),并且需要外力的推动来缩小它所占据的空间,所以没有巨大的外力,电子就不能坍缩到原子核里。

这就给我们留下了一个问题,用量子的话说,原子核、质子和中子的组成成分是如何变得如此小而稳定的?我们知道它们是波,那么为什么它们不直接跳到,至少是电子大小呢?永远。

这可能有点投机,但对于任何已经接受“状态叠加”或宇宙虫洞等概念的人来说,接下来发生的事情就像过马路一样无聊。

三维宇宙的一个关键特征是平方反比定律。任何力的幂都随着到其原点距离的平方而减小。这是因为球体的表面积随着其半径或直径的平方而增加。如果有四个空间维度,力的作用会随着距离的立方而减小,这是一个逆立方定律,所以力的作用范围会很短。

将质子和中子结合在一起的力随着距离的立方而减小。

我们能把这看成是第四维的指纹吗?质子和中子波如此紧密以至于它们能够在第四维度和我们知道的第三维度中振荡?如果可以的话,它们将有一个显著的额外空间来容纳它们的能量,有更多的空间去分散,这将使它们很难——而且是需要能量的——回到仅仅在三维空间中振荡的状态。

如果是这样,第四维度的其他症状可能是明显的吗?只要它们保持在允许在第四维度振动的大小范围内,这些波就能够自由移动,我们在原子核中观察到的所谓的“渐近自由”。事实上,三维空间是双极性的,而四维空间是三极性的。在三维中,你有上/下,高峰和低谷,积极和消极。在四个维度中,你有积极的,消极的和假定的,这解释了所谓的颜色-力量-杨-米尔斯球迷得到他们的SU3的三极性。最后,它可以解释核能的来源,至少在某种程度上。当你把两个氘原子核,使一个氦核,你正在波小得多,所以给它一个更大的区域内的自由空间,它可以运行在四维空间,传播,释放的能量,让我们看到的过剩。

所以质子是由三种元素组成的驻波,很像电子:引力,但是一千倍以上的压缩力;正电荷,也被压缩了,旋转了一半。没有夸克或令人尴尬的“胶子”,它们是早期思想的迷你豌豆的后代。所有人都被捆绑在一起,因为任何扩张都意味着他们必须放弃第四维空间的自由,这将需要大量的能量——这可以在对撞机中完成,但并不常见。

顺便说一句,这也提供了一个很好的解释,为什么我们只观察到三维空间,而物理学的正常规则是“如果它不被禁止,它是强制性的”。“事实上,每增加一个维度,逆幂律也在增长,这意味着第四维只能在原子核的规模上运行,而第五维和随后的维度太小了,不会影响我们……还是他们?也许当我们接近普朗克极限的时候,我们会看到更多的黑洞。它们可能产生宏观影响的唯一地方是黑洞的奇点。但我们正转向一个完全陌生的国度。

我们已经提到了引力,它使电子聚集在一起,它可能以完全相同的方式和数量出现,但在质子波和中子波中被压缩。这需要研究,因为它似乎产生了宇宙的大部分质量,也与希格斯场的相互作用。结合第四维的影响,它提供了我们现在所说的“强大的力量”。我怀疑弱力将发现热力学抖动的产物,将部分细胞核较大的原子在空间,更强,吸引力下降的逆立方体但电斥力只是送距离的平方。在一条看不见的线的一边随机摆动,所有的东西都被拉回原子核,另一边,一个“粒子”就会爆炸。最后,引力中最微小的不对称性——千万亿分之一的不对称性——上升和下降的力之间的差异,导致引力的微小泄漏,这可以解释引力及其与质量的联系。生活要简单得多:两种力量,电磁和引力,相互作用只是简单的波的协调,所有相同的数学可以被使用,而不用求助于“量子的奇异”,“虚拟粒子”和在同一时间同一地点的两种东西。

消灭量子让生活变得更简单,感觉也更真实。20世纪物理学家菲尼亚斯·T·巴纳姆(Phineas T Barnum)——理查德·费曼(Richard Feynman)给了量子力学的幽灵和幽灵最后的僵尸存在,他通过将向量和波吸收加到可能豌豆的图表中,努力将波的模式变成虚拟粒子路径。但现在我们自由了,终于自由了。在经历了贫瘠的几十年后,睁开我们的眼睛,我们会有什么新的想法?这曾经被称为“基本粒子物理学”,但我们现在可以称之为“基本波物理学”。
D相关下载
Z最新攻略更多+
热门文章更多+
近期大作更多+