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  • 1 # 六氣往來

    矛盾在於時空是否連續,相對論從宏觀角度出發,認為“是”;量子力學從微觀角度出發,認為“否”。但是這兩派在各自的領域都是正確的,都經得起實踐檢驗。

    打個比方:把一條正常的魚扔到100攝氏度的水裡,肯定燙傷、燙死、燙熟;海底火山附近的魚,認為100攝氏度的水是基本生存溫度,20攝氏度的水會凍傷、凍死、凍成肉棍。這兩種魚對水溫的觀點都對,這就是矛盾。

    把相對論和量子力學的公式全都加上成立條件,給引數設定取值範圍,就不會有矛盾了。

    說個題外話,因為相對論的公式引數沒有明確設定取值範圍,就有很多人把愛因斯坦和霍金的玩笑話當真,認為人類的宏觀時間可以倒流。就有了“時空穿越”這科幻題材。

  • 2 # 降維科普

    回答這個問題之前,我們先來了解一下相對論和量子力學闡述了什麼東西。

    相對論

    相對論是愛因斯坦提出的關於時空和引力的理論,可分為廣義相對論和狹義相對論。其中狹義相對論是對牛頓時空理論的擴充套件,不過只適用於慣性參考系,狹義相對論基於相對性原理和光速不變原理兩個假設而產生。

    而廣義相對論則是狹義相對論的推廣,廣義相對論是描寫物質間引力相互作用的理論,在廣義相對論裡引力被描述為時空的一種幾何屬性,並且首次提出引力的本質是時空的彎曲,還預言了引力波的存在。

    量子力學

    為了解決黑體輻射問題,普朗克衝破經典物理的束縛,提出了量子論,從此開啟了屬於量子力學的時代。

    量子力學主要是用於研究世界微觀粒子運動規律的物理學,與經典力學相對應的是量子力學主要研究於物理學中的不確定性,是現代物理學的理論基礎。

    如果一個物理量存在一個最小的而且是不可再分割的單位,我們就把這個最小單位稱為量子,並且認為這個物理量是量子化的,比如光量子即光子。

    量子力學中最著名的理論就是量子糾纏,它是量子力學疊加原理的後果。量子糾纏是指兩個或兩個以上粒子組成系統中相互影響的現象。

    起初,相對論和量子力學還是和平相處的,並且根據兩個理論還合併出了“相對論量子力學”。

    在大體上,廣義相對論認為的世界是均衡的,而量子力學所描述的世界是劇烈漲落的,這是二者存在的根本性矛盾。

    量子力學和相對論最明顯的矛盾就是對於時空的描述,但是僅僅是廣義相對論和量子力學有矛盾,而狹義相對論卻和量子力學沒有任何矛盾而言。

    不過我認為這些都算不上什麼矛盾,畢竟就連廣義相對論和狹義相對論之間都有關於引力的矛盾。

  • 3 # l以理服人l

    為什麼說相對論和量子力學之間存在矛盾?因為人有意識界限,所以存在矛盾。兩種理論的現實都是需要支撐,支撐是統一的。

  • 4 # 科學探秘頻道

    相對論和量子力學,分別描述不同的物理學領域。相對論應用於宏觀宇宙、高速運動的情況。而量子力學則是微觀世界的統治者。

    相對論和量子力學,在各自的領域都可以正確地描述事物的執行規律。但是,在他們相互有交集的領域,存在一些矛盾。但也不是全部都有矛盾。它們在描述引力的地方,存在矛盾。其它方面,並無很大矛盾存在。相對論認為引力是幾何時空彎曲的結果,而量子力學則認為一切力都是粒子交換的結果,因此存在引力子。但是,引力子目前還沒有找到。

    所以,如果能夠很好解決二者有關引力描述的矛盾,二者就可以很好地統一了起來。目前還不知道是不是相對論和量子力學二者之一是否有些還為完善的地方,需要進行微調以使二者很好地統一起來。或者說引力就像光子具有波粒二象性的性質,可以分別表現為不同的形式,二者都對。或者乾脆相對論和量子力學,二者都只是接近終極理論,還不是最終極的理論。

    總之,對於目前的物理學,相對論和量子力學還夠用。等到那天不夠用了,有新現象出現的時候,自然就好出現更深的理論。

  • 5 # 才來958565678

    我不是科學家,連民科都不是,就是一科盲。但我知道相對論不是很完善,有較大的錯誤,尤其是對時空的描述太離奇,不是我理解不了的離奇,是脫離了實際的奇談怪論,雖然我弄明白了時間是怎麼回事,但不能在這裡說,空間也不是愛因斯坦描述的那樣。至於量子力學我根本就不懂,但我信科學家對量子的描述。

    我多說幾句吧,發不發表你們看著辦。

    只用科學知識是解釋不了宇宙中存在的東西的,等到科學真的進步了,能把唯物唯心糅合到一起的時候,才能出來正確的解釋。

  • 6 # 宇宙探索

    愛因斯坦提出了相對論,但或許有人不知道他也是量子力學的創始人之一。也正因為如此,面對量子理論與相對論如此大的矛盾,愛因斯坦的晚年一直致力於協調兩大理論的矛盾,試圖想到所謂的“萬物至理”,但愛因斯坦沒能如願,直到他去世也沒能完成心願!

    不但愛因斯坦沒夢想完成,幾十年過去了,科學家們都沒有完成!

    量子力學和相對論的主要矛盾體現在不確定性和確定性,自己由此延伸出來的各種完全矛盾的詭異現象!

    在量子世界裡,沒有什麼是可確定的,一切都需要以機率來描述。而在我們宏觀的現實世界裡,事物都是確定的!

    舉個簡單的例子就會讓你瘋狂,你看到遠處的一棟高樓,很明顯,你會覺得它就在那裡。但按照量子力學的解釋,它並一定在那裡,你觀察的時候它在那裡,但你不觀察(這裡的觀察並一定就是用眼睛看)時,它有可能在別的地方!

    當然,如果有誰要對你這樣解釋我們的宏觀世界,你一定認為這個人是不是瘋了,那棟樓明明一直都在那裡,怎麼可能在別的地方?

    這就是量子世界裡如此詭異,讓人如此瘋狂的原因!在量子世界,微小粒子確實可以同時位於兩個不同的地方,而你的觀察行為會影響到粒子所處的位置!

    個人認為,量子力學與相對論並不能說絕對的矛盾。之所以量子世界與我們的宏觀世界表現的如此詭異,一切都是機率的問題!

    這樣理解或許能幫我們解除疑惑。

    在量子世界,微觀粒子同時出現在兩個不同的地方機率很高,也可以認為微觀粒子的不確定性很高。而我們所在的宏觀世界也是不確定性的,只不過不確定性低到可以忽略不計,以至於我們的感覺就是確定性!

    這樣就比較好理解為什麼我們看到的宏觀世界如此真實,而微觀世界如此不真實!

    仔細想想,微觀世界與宏觀世界本來就沒有明確的分界線,我們不能一刀切地給這兩個世界分開,就好比小孩和大人也不會有明顯的分界線一樣!

    這說明,必定必定存在這麼一個世界,在那裡物體的表現形式即有量子世界的特徵,也有宏觀世界的特徵,只不過更傾向於哪個世界而已!

  • 7 # 東昇西落

    這個問題問到點子上了,如果科學家把相對論和量子力學的矛盾解決了,基本上就接近科學家所追求的大一統理論了,這個人很可能將是歷史上最偉大的物理學家!

    這兩個理論矛盾點在哪兒?值得好好講講……

    一、量子力學

    量子力學是解決微觀尺度的問題,可以粗略的說,是原子內部的問題。最初人們認為原子就是一個球體,電子也是一個有實體的圓圓的粒子,但是量子力學告訴我們,當尺度小到量子力學的範疇,世界將大大不同!

    基本粒子將會變成不連續的狀態,位置也不確定,空間是間斷地、跳躍地、破碎地,甚至連粒子在被觀察之前,有沒有實體、是不是實體存在,都變得讓科學家拿捏不定了……

    可是令人驚訝的是,這麼一個神秘莫測的世界,科學家竟然能寫出方程來描述它(薛定諤方程、狄拉克方程),人們發現,基本粒子的行為都是機率化的,並且透過計算,可以精確描述結果,目前與所有實驗結果都完全吻合!

    因此,雖然我們不知道量子力學為什麼會這樣,但是它就是對!就是好用!由於量子力學在哲學上難以解釋,因此也有很多科學家認為量子力學不完美,絕不是終極理論!

    二、相對論

    由愛因斯坦一個人創立,包括狹義相對論和廣義相對論。

    狹義相對論統一了時間與空間,也就是在空間中的高速運動可以使時間流速變慢;後來又推論出了質能方程,把質量和能量統一了起來。狹義相對論在高速下效應顯著。

    廣義相對論統一了空間與引力,也就是引力可以使空間彎曲。廣義相對論在大質量大尺度下效應顯著。

    因此,相對論把時間、空間、引力、質量和能量有機統一在了一起,完全改變了傳統的時空觀。而相對論效應也被數不勝數的試驗和資料相繼證實。

    三、矛盾點

    相對論要求空間是平滑連續的,而量子力學的微觀世界是間斷破碎的,這裡面有深刻的矛盾。

    有人說了,就別讓兩個理論打照面了,各自研究自己擅長的理論就好了。

    人們確實是這麼做的,直到黑洞的出現,人們再也無法忽視矛盾的存在。黑洞質量超大(適用廣義相對論)而體積極小(適用量子力學),所以必須用兩個理論才能解釋黑洞。而科學家發現,計算時總是出現無窮大,怎麼也協調不了兩個理論。因此這成為了物理學界一大懸案。

    四、科學家解決這個矛盾的嘗試

    由於兩個理論存在矛盾,物理學界一直嘗試尋找一個終極理論,可以包容量子力學和相對論。

    思路一:統一場論。物質間有4種基本作用力,電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用和電磁相互作用。如果找到一種理論可以把4種力統一起來,就找到了終極理論,而相對論和量子力學的矛盾自然解決。

    目前科學家已經統一了除引力外的其他4種了,用的理論是楊-米爾斯規範場論。這裡面的楊,指的是楊振寧。

    思路二:弦理論。這個理論認為組成物質的基本單位是非常小的弦,弦的不同振動模式,對應不同的粒子和基本作用力。它的魅力在於,弦的振動可以自然匯出引力作用,因此這個理論如果成功,完全可以統一所有的力!

    這就是目前科學界對此問題的研究進展。

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  • 8 # zirzey

    大一統理論,量子力學和相對論都解決不了,統一四大基本力相對論兩個也統不了,量子力學可以統三個,卻對引力束手無策。相對論用得還是連續概念,點狀態都是確定的可算的,量子力學用的概念是不連續(為了解決第幾塊烏雲),點狀態不可定,測不準。相對論用於宏觀宇宙尺寸,量子力學範疇在微觀粒子級別。基本說量子力學更接近本質,相對論還是從外部表象觀察世界,但量子力學的諸多東西都懸掛起來了沒搞明白,至今物理學家們也沒點進展。

  • 9 # 宇宙的指紋

    相對論和量子力學之間沒有矛盾,有矛盾說明他們之間沒有統一起來罷了,而要統一兩者只有我的原子、天體、星系、宇宙統一定律能夠解決這問題。我把我的定律公佈出來了,整個物理學體系根基都要動搖,我忠心希望學術界給我一次展現自已的機會。我重慶北碚石建國

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