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大家好,今天小编关注到一个比较意思的话题,就是关于北大未解之谜问题,于是小编就整理了1个相关介绍北大未解之谜的解答,让我们一起看看吧。

  1. 相对论是科学,量子力学也是科学,为什么两者不能互相解释呢?谁更科学?

相对论科学量子力学也是科学,为什么两者不能互相解释呢?谁更科学?

非常感谢头条小伙伴“方舟子的段子”的信任和邀请。

相对论和量子力学是现代物理学的两大支柱。它们都是人类认知能力达到某一个阶段的产物。之所以现在互不兼容是多种原因造成的,下面就跟大家好好聊聊。

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一、二者研究领域不同

知道各位小伙伴们有没有注意到,物理学在发展过程中用得最多的是隔离法。说简单点,就是让现象更简单,只研究某一个单一的条件,排除其它因素的干扰。这种方法不仅仅是用在具体的领域,而且在更广的范围内也是如此,所以我们今天的大学里才有了这么多的学科,而且还有继续增加的趋势。

翻回头来,我们看一下它们研究的对象。相对论研究的主要是时空引力,这是一个大尺度的东西。而量子力学研究的对象主要是那些我们肉眼看不到的微观粒子运动状态。它们在诞生之初所研究的目标是不同的,所以也赋予了它们各自独特的研究领域。

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如果我们把人类的视野看作是一个中间值的话,那么相对论研究的就是更广、更远的世界的问题;量子力学研究的就是,更细微、更微观的问题。事实如題主说的,它们现在没有统一,这正说明了我们现在的科学还很弱小,还在发展阶段,还不强大。

二、二者有融合的趋势

其实这就是爱因斯坦一直想实现的大统一理论,尽管至今也还没有实现。但是它们确实走在了融合的路上,比如相对论量子力学,还有大名鼎鼎的弦理论。这些都是物理学家再向着统一艰难的迈进过程中的理论。而且也确实解决了很多的东西。比如在高能粒子对撞机中的计算,其实都是需要这两个理论相互配合的。

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相对论和量子力学最有名的合作应该是Ligo引力波探测器了。它的测试方法都是量子力学的方法,而探测的目标是广义相对论预言的时空涟漪。

三、人类探索的过程中二者相辅相成

我举个例子吧,我不知道有多少人看过霍金的《时间简史》如果看过就应该知道,在研究黑洞时候,量子力学和相对论相互配合,二者在一起工作得非常完美。尤其是在解释宇宙爆炸和黑洞的时候,二者完美配合,为人类揭示了宇宙的奥秘。在我们现在的GPS卫星上,就是这两个基础科学的另一次完美配合:用相对论纠正时间差异,用量子力学制造标准时钟。

总结

我是一直坚信这两个伟大的理论迟早都是能够完全统一的,这只是一个时间问题。不知道看完本文的小伙伴们,你们怎么看啊?欢迎大家在下方的评论区留言,表达您的观点。

相对论与量子力学作为当代物理学的两大支柱,当时是基于解决不同问题而提出的(开尔文勋爵用“两朵乌云”形容这两个物理学问题),出发点不同,理论体系建立的基础也就不一样。

麦克斯韦在19世纪70年代统一电磁学,并证明光的本质是一种电磁波。接下来的问题,就是电磁波是在什么介质中传播的。麦克斯韦提出了著名的“光以太”***说,认为空间中充满了我们看不到的一种介质—以太,它在宇宙中处于“绝对静止”的状态,光的传播靠的是以太的振动。

在19世纪末,迈克尔逊—莫雷实验观测光速并不会随地球相对于光源的运动而发生改变,这一结果直接否定了麦克斯韦的光以太***说,同时提供了光速不变的实验事实。我们知道,在经典力学中使用的是参考系简单矢量叠加的伽利略变换,显然光速不变的事实违背了这一架构,物理学界急需一套新的理论去解释光速不变原理

1905年,26岁的爱因斯坦相继发表了《论动体的电动力学》等四遍论文,狭义相对论由此诞生。在狭义相对论中,爱因斯坦运用洛伦兹变换等重要基础成果,以“光速不变”和“一切自然定律在惯性系中拥有相同形式”作为两个基本前提,发展出一套颠覆传统时空观的划时代理论。后来,爱因斯坦再将“惯性系”推广到“非惯性系中”,发展出广义相对论,很好地解释了万有引力的本质。

至今,四大作用力中的万有引力,只能由相对论作出完整解释。

同样是19世纪末,欧洲科学界被一项热力学的难题所困扰:由麦克斯韦(这么说他真是跟两场最伟大的物理学革命都紧密相关)和玻尔兹曼提出的能量均分定理所推算出的结果,不能解释黑体辐射实验所得到的能量分布曲线。当时韦恩和瑞利的计算结果,都与实验偏差很大,特别是瑞利-金斯公式,被称为“紫外灾变”。由此,普朗克在数学上用内插法提出了一个与实验结果吻合度很好的公式,而这个公式的前提***设,是“能量是一份份进行传播的”,“每一份”的大小是E=hv。

一开始普朗克只是为了解释黑体辐射而提出这个***设,他甚至认为只有在黑体辐射现象中这个结论才成立,其他领域依旧遵照经典力学的原理。但很快,爱因斯坦将他的思想延伸到光学领域,提出“光量子***说”,很好地解释了光电效应;再后来,玻尔用能量量子化的思想提出了“玻尔氢原子模型”,解释了氢原子光谱的分立现象,同时让量子的思想从能量与辐射延伸到了粒子的轨道与状态上。再后来,德布罗意提出物质波的概念,结合薛定谔的波动方程去解释微观高速实物粒子的量子传播特征……整座量子大厦由此建立。

介观物理——“相对论”是“经典力学”和“量子力学”之间的桥梁。

磁场里高速流动的物质转化为金属态氢离子,金属态氢离子的“磁力矩”相互切割聚合形成新元素的同时释放电磁波——能量;物质是金属态氢离子聚合形成的,“光速”是金属态氢离子“磁力矩”的震荡。

“量子力学”研究的是微观粒子,“经典力学”研究的是宏观世界,“经典力学”是“量子力学”的特例;随着科学技术的发展,物理概念混乱的现象会得到修正!例如:

1、物质不会转化为能量。

2、热核反应质量守恒。


如果非要选择的话,当然是相对论,量子应该是无法在物理学上解决了,只好通过数学的方式处理了测不准的问题。

实际上正是因为他们生长在国外,没有理解老子的学说,导致很难再进一步对微观粒子的研究。有人说爱因斯坦认为科学的尽头是佛学,但是佛学没有描述微观粒子,遇到这个的时候就说是不可说。反而是老子做了更详细的描述,可惜国人大多都认为太玄虚。

从老子的视角看,西方在微观粒子上的研究恐怕是走到了尽头,因为老子描述了物质世界的基本粒子——道,但是西方人看不懂,用各种试验来证明基本粒子的形状,结果就是盲人摸象,各摸各样。

到此,以上就是小编对于北大未解之谜的问题就介绍到这了,希望介绍关于北大未解之谜的1点解答对大家有用。

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