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发表于 2020-4-20 20:41:42
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量子力学和相对论的差异在哪?
现在比较高端的技术就是量子技术了。
首先,量子力学是微观的。相对论是宏观的。
一.宏观的相对论有狭义相对论和广义相对论
相对论我们并不陌生了,自从爱因斯坦创立了狭义相对论,人们就把时空旅行说的神乎其神。
为什么会这样呢?那是因为爱因斯坦提出,在宇宙中任何速度都不可能超过光速,这叫“光速不变原则”。因此,很多人反其道而行之,提出如果超过光速,那么人类就能够看到过去。
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当然,到目前为止,人类还没有谁发现某种物质能够超越光速的。
当然,广义相对论以时空弯曲解释了天体运行理论,这里就不多说了。
二.量子力学的发现使人们打破了光速不变原则
量子力学最为诡异的是量子叠加。它象神一样地存在。为此,薛定谔的猫的思维实验,是一个极为怪异的思维认知。这个认知过程就是将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。
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什么意思呢?猫到底是死还是活,是取决于猫还是装有氰化物的瓶子呢?原来根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。但是,不可能存在既死又活的猫,则必须在打开箱子后才知道结果。该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题,巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来,以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行世界等物理问题和哲学争议。
为什么会引起如此的争议?人们发现了什么认为有平行世界的存在呢?就是因为在量子叠加态的问题上,不是A就是B或者即A即B的状态。
三.量子力学为人类认识自然提供了理论根据
量子力学的产生到应用,经历了极为艰难的理论验证和科学实验。证明量子是存在的,量子叠加也同样在我们的生活之中。
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我国在这方面的研究取得了重大突破。我们不但有了量子卫星,我们还拥有独特的量子通讯,量子秘钥分发。在军事方面,我国科研人员研究出量子雷达,任何所谓的隐形战机都无处藏匿。
小结:从理论上说量子力学研究微观世界,相对论研究宏观世界。这是他们的主要区别。不同的是,虽然都是物理学的范畴,但量子力学的诡异,尤其是双缝实验的诡异性,是很多人难以理解量子理论,量子隧穿等理论概念。我们只能从所能够接受的范围警醒与一般的科普性地讲解。如果展开量子理论,解释量子现象那是相当专业的了。所以,我们只能从简单的方面加以阐述。
小伙伴们,你们认为呢? |
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