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  • 1 # 淡漠乾坤

    在回答問題之前,先舉兩個例子。

    第一個例子,子彈射向電扇,時而電扇把子彈反彈了回去,表現為不可入性;時而子彈又幾乎全部穿過電扇,表現為可入性。為什麼同一個系統,會表現出截然不同的特性呢?原因就在於子彈與電扇速度之比。子彈的速度小,電扇表現為不可入性;子彈的速度大,則電扇表現為可入性。

    第二個例子,當兩艘輪船同向行駛時,會相互吸引。為什麼呢?當然不是兩艘船真有什麼吸引力,也不是它們之間交換相互物品,而是因為海水的擠壓,即兩船之間的海水沿船的方向流動減少了對船的排斥力,從而使兩船外側的海水壓力大於它們內側海水的斥力,表現為兩艘輪船之間的引力。

    第一個例子說明,不同的物理現象,只是同一事物在不同極限情況下的不同表現;科學理論的意義就在於藉助具體的物理機制,將不同的物理現象有機地聯絡起來。

    第二個例子說明,物體的行為,是由物體本身和物體存在的環境共同決定的,是二維相互作用的結果。

    當人的認識超出宏觀範圍時,作為物理背景的空間效應顯現了出來。於是,作為理想的、忽略空間效應的一維物理理論,經典物理學顯現出了其與現實世界的差異。廣義相對論和量子力學分別是宇觀領域和微觀領域,關於空間效應的理論。

    由於廣義相對論和量子力學是早期關於空間效應的理論,處於認識空間效應的初級階段,因而上述兩個理論只是關於各自領域的唯象型理論,只建立了現象之間的外在聯絡,缺乏具體的物理機制。所以,廣義相對論和量子力學更多的,是表現出它們的不同。前者是決定的幾何世界,後者則只是一個機率的世界。這就好比在發現原子衰變之前,質量和能量是兩個截然不同的概念,各自服從自己的守恆定律。

    根據人類認識的發展,人們已經認識到宇宙具有量子性,且空間不空和物質不實。於是,形成了有機的量子景觀。

    宇宙是由量子構成的,離散的基態量子構成空間,離散的激發量子成為能量包括光子、x射線和中微子等,由高能量子組成的封閉體系就是物質。

    只有藉助量子的物理機制,才有可能將不同領域的理論及其所描述的現象統一起來。

    在宇觀領域,由於作為封閉體系的物質其封閉性小於1,使得物質與空間存在著相互作用。於是,空間固然可以影響物質的行為,物質也可以決定空間的分佈。

    比如,物質會對量子空間產生熱輻射,使兩物體之間的空間量子具有較高的能量,從而降低了兩物體內側的封閉性。於是,兩物體外側空間量子的碰撞多於它們內側的量子碰撞,由此產生的壓力差就表現為萬有引力。

    在微觀領域,由於微觀粒子的半徑均遠小於空間量子之間的距離,類似布朗運動(花粉在水中的無規運動),從而產生了波動性。所以,微觀粒子的波粒二象性是由空間和粒子共同決定的,而粒子行為的或然性是由空間量子碰撞的隨機性產生的。

    總之,缺乏具體的物理機制,是廣義相對論和量子力學難於統一的根本原因。

  • 2 # 木星小太陽

    量子力學和相對論不僅在各自領域內是成功的,在同一事物上也可以同時應用。

    在“量子糾纏”中,因為“資訊傳遞不能超光速”,所以超光速的“量子糾纏”必須不能傳遞資訊。

    在電子運動中,雖然電子是量子態,但是電子的質量仍然遵循相對論的“質能方程”。

    “黑洞”是廣義相對論預言的一種天體,霍金仍然把量子力學運用到了黑洞上,並提出了黑洞蒸發理論。

    所以,並不是量子力學和相對論不相容,只不過它們不能互相滲透到對方的領域內。相對論指出了高速運動的“相對論效應”,並沒有要求粒子不能是“量子態”。同理,量子理論也沒有和相對論相反的結論,雖然量子理論不能證明相對論,但是也不會證偽相對論,兩個理論是相輔相成的。

  • 3 # 彭曉韜

      因為兩者都是不符合客觀實際的!

      量子物理學把微觀粒子一定時間段內的運動規律當成瞬間的,或把一群同類型的粒子的運動規律當成單個的是產生錯誤的根源!

      相對論假設光速恆定不變是錯誤的根源!

      

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