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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?
量子力学,引力,相对论相对论是科学,量子力学也是科学,为什么两者不能互相解释呢?谁更科学?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
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,在研究黑洞的时候,量子力学和相对论相互配合,二者在一起工作得非常完美。尤其是在解释宇宙大爆炸和黑洞的时候,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。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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。
相对论:在光速不变原理的基础上建立
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”假说,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。
麦克斯韦统一了电磁场,并提出“以太”试图解释光的传播
在19世纪末,迈克尔逊—莫雷实验观测到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假说,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。
迈克尔逊(左二)与爱因斯坦
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。
量子力学:诞生于黑体辐射的理论解释
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,而这个公式的前提假设,是“能量是一份份进行传播的”,“每一份”的大小是E=hv。
量子力学之父马克思·普朗克
一开始普朗克只是为了解释黑体辐射而提出这个假设,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“光量子假说”,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。
量子力学由一众大师共同建立和完善
在狄拉克将相对论效应引入薛定谔方程提出狄拉克方程后,量子场论得以建立,后由杨振宁等科学家提出规范场论,基本统一了其余三种作用力(强相互作用、弱相互作用、电磁作用)。
物理学的未来:大统一理论
爱因斯坦在临终前的最后几小时,还在对一项工作进行着最后的尝试:统一物理学。虽然量子力学与相对论都能对各自领域的作用现象作出很好的解释,但这种分裂的局面是物理学家不愿看到的。帮助爱因斯坦了结夙愿,统一物理学的这两大理论,是所有物理学家的终极任务……
终极理论:对四大作用力的统一
回答于 2019-09-11 08:43:50
当今,相对论被认为是宏观宇宙的至上法典,量子力学被认为是解释微观宇宙的权威,量子力学与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱。按照常理,人类理所当然地想把解释宏观宇宙和微观宇宙的这两个理论统一起来,组成一个解释宇宙一切问题的终极理论。但是,100年来,无数人尝试将这两个理论统一成一个大一统理论的努力都失败了!为什么呢?这不科学啊!
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