量子力学于经典力学的关系 量子力学与哲学的关系
admin
2023-11-03 00:10:57
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相对论与量子力学的联系和区别,请详细解释 。Relative Theory 主要应用于宏观,高速运动的规律具有光速不变和洛仑兹协变等约束,其基础假设是基于世界是决定的 。
【量子力学于经典力学的关系 量子力学与哲学的关系】Quantum Mechanics : 主要应用于微观,粒子的无规则规律具有全同粒子的 Pauli 不相容(
Pauli exclusion principle),能量的量子化 和测不准原理约束等,其基础假设是世界是随机的,但在随机中,通过统计展现出一些宏观的现象 。
关于理论,我个人有个看法,这两个理论的应用范畴不一样,而理论本身就是为解释现实世界的一些现象的模型 。在物理的世界中,我比较喜欢称呼物理定律为模型 。我们所使用和看到的都是物理模型本身,这些模型可以如何相容组合,这本身就是一个新课题 。也有学者称呼现在的理论物理研究为 The Game of Theory【理论游戏】(注意不是 Game Theory -- 博弈论) 。所以,个人的建议是,在学习理论的同时,必须理解理论的应用范畴和局限 。另外,附带提及一下,现代科学的方法起源于伽利略科学实验方法(具体去查下相关资料),而理论的形成,还与逻辑与公理有关 。换句话说,我们要表达或者描述什么,首先必须有一些基础得不能再基础的概念,而这些概念就是一种约定 。理论就是利用这些概念,以及一些可能成为概念的约定(称呼为假设),利用逻辑演绎成一个体系,然后用以解释宏观世界 。Relative Theory 就是利用一些基础的概念和一些假设推演出来的理论模型, Quantum Mechanics 也是如此 。。。因此,从这个角度来说,这两个理论有啥关系!? 没关系!只不过有些公理相同,有些公理(或者假设)相互矛盾 。
但有点要说, Relative Theory, Quantum mechanics 与经典 Newton 力学是有关的 。换句话说, 这二者在一定程度上需要经典力学的支持 。从树形结构来看的话,物理学在 Newton 力学往后就出现了分叉 。Newton 力学假设了时间和空间的无关性,并且三维空间是刚性的,确定的,只要参数恰当,任何物理系统均可描述 。剩下的问题是参数多少,方程式复杂的问题 。
然而, Relative Theory 则认为时间和空间是一个整体,相互可以影响 。就是这个假设,导致了Rretiative Theory 的出现,同时利用伽利略科学实验方法,经过迈克逊-莫雷实验的检验,支持了光速不变,经过洛仑兹协变将经典力学与 Relative Theory 建立关系 。而且 Relative Theory 在一定程度上兼容了经典力学 。
然而,Quantum Theory,则认为在微观下测量是不准确的,且物质世界也是不连续的 。就是这些假设,导致了Quantum Mechanics 理论的产生,以及一些量子理论特有的局域效应,同时利用一些实验手段,也验证了这个理论的部分预言,最典型的就是拉曼谱线等等的解释 。古典的 Lagrange 方程和 Hamilton方程建立经典力学到量子力学的过渡....
当然,Quantum Mechanis 在发展过程中,还有很多其他的假设,比如说 Bohr 的协并原理,自旋等等,因此上面解释只是非常粗糙的从其发展的历史来简单说明 。往后,理论研究者当然会考虑,既然 Relative Theory 对高速运动的物体有约束,那么微观高速运动的粒子是否也有相对论效应呢?这是自然的,因此 Relative Quantum Mechanics 自然会被讨论和研究 。。。既然,相对论把时间和空间作为一个整体来考虑,那么世界是否就真的只有四维呢?十一维行不行?更多的维度行不行?......好吧,我们来搞一个 String Theory 吧....对了,四种作用力,相对论主要是电磁力,胶子主要在量子论,引力子呢?或许这个世界存在多个平行世界,电磁力,胶子等都被约束了,可能引力子在这些平行世界渗透,从而使得这些平行世界可以发生一定联系 。。。。好吧,这是幻想,但也是一些理论研究人员的研究内容....【是不是有 The Game of Theory 的感觉!?】

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