讲一讲如何用简单的语言解释量子力学?

起初,是科学发展到微观后,各行各业出现了一大波违背常识和宏观物理大厦的现象。 要破解这些现象也不难,科学家们很自然的臆想,微观粒子只不过是小,有点风吹草动就到处乱跑,所以很难测准,无可厚非。而且只要数量巨大,就会遵循统计规律,也不会掀翻之前的宏观大厦,完美! 对不对呢,他们心惊胆战的验证了千八百回,结果,这些小兔崽子们非但到处乱跑,而且身怀分身术,它们同时出现在了不同的地点! 这就有点说不过去了,颇是令人绞尽脑汁。科学家们最终发现,只要监视着这帮兔崽子,他们就没有分身术,而且只要被看见一次,就永远不会施展分身术了。 仔细看上面一条,就会发现一个巨大的逻辑漏洞:你说人家有分身术是在你没看见之前?没看见说个球?(这个漏洞自然是瞬间就被科学家发现了,只不过到现在还被下等民科谬传) 科学家的逻辑是这样的:在时刻T,兔崽A出现在东引发矛盾,出现在西也引发矛盾,只有同时出现在东和西才不引发矛盾,所以断定兔崽A有分身术blablabla。诶?别流氓,简而言之就是你们没看见?是猜的?科学家说:嗯呐。 这种基于分身术的猜法是最自然的,但引出了一个致命的缺陷,就是兔崽子们一定是有思想的,他们知道自己被看了,所以出于某种害羞,再也不分身了。此处引发了一大波自由意志的观点,这算是中等民科吧。(甚至还有些大牌科学家非要以此为出发点,试图以自由意志为基础构建其他世界观,拥趸者众。)然而,弱观测逐步证明分身术的猜法不对。比方说,虽然观测不到兔崽子们是否分了身,但我可以测一下整个房子的重量,发现并没有一个时刻不同,因此兔崽子们没有分身。

量子物理是采用特性集合的概念研究物理现象,也就是利用“量子态”的概念研究客观世界。
量子物理的出现,改变了人们研究世界的方法。量子物理是采用特性集合的方法,研究一部分特性集合与另一部分特性集合的关系,这就如同泛函分析一样,泛函分析是研究函数的函数,也就是研究不同变量集合之间的关系特征。
2.按照约定俗成的称呼,研究对象是最小原子级别的学科称为量子力学,这里量子态函数有时又被称为波函数。
现在世界上对量子力学的研究如火如荼地进行着,提出了诸如弦论,膜量子力学,圈量子力学等等理论。弦论是采用直线波的方式建立物理模型;膜量子力学是采用平面波的方式建立物理模型;圈量子力学是采用立体波的方式建立物理模型。在这里,我采用直线波 平面波和立体波的描述词,没有采用维度一词,原因是量子物理采用了空间的概念。在量子空间,弦论 膜量子力学 圈量子力学使用了维度的概念,维度的概念是从函数变量的概念演化而来,随着线性代数 泛函分析 群论等数学科学的发展,可以在量子模型分析过程中使用诸多数学工具,例如特征值等等。

先把波粒二象性理论搞懂,原子层分布,各种原子物理理论,光的干涉,衍射,吸收,激发等等涉及到现代物理的,都要明白,而牛顿定律这些经典物理理论可以抛到一边了,只有必要时才是一种参考。数学上,微积分肯定是要的,到势阱那一块有很多微积分方程。然后就是对正弦类曲线的掌握,不仅要会画出来分析,还要能通过表达式分析叠加。总之,量子力学就是在经典物理的基础上的发展,所用到的工具还是老一套。只是思想是完全崭新的,很多时候绕不过来,想不通,之所以在学习量子力学的时候还会在某些地方用到牛顿定律,就是因为它的直观。建议多读一些硬科幻小说,提高自己对不合常理的事物的接受能力,这才是最主要的。

最简单就是波粒二象性。量子力学所谓不确定性绝不是神棍们所说的你人为肉眼观察,而是一种对量子状态的测量,即如果你测量量子的粒子态:例如动量,则量子的波动态你就不确定,反之如果你测量波动状态则其粒子状态不确定,你无法同时获得量子的波动状态和粒子状态。量子纠缠超距现象和相对论并不矛盾,(超弦理论解释)量子,所有组织都是由能量弦构成的,弦是波动的,同一个线上波会有多个波峰波谷,总会有两个位置状态会出现纠缠:即同时出现波峰或波谷,或者一个波峰另一个必波谷(波函数的周期性)。外界看来就是量子纠缠了。当外界干涉就好比把线剪短了,解除纠缠。

普朗克整合了黑体辐射短波与长波的能量光谱公式,从得到的新公式出发推导出了能量的最小单位h,发现能量居然是不连续的,可是他不想承认,爱因斯坦也推出来了,提出了光量子,奠定了基础,之后x射线的发现,放射性元素的研究,让原子模型理论不断突破,波尔将量子单位带进了原子能级光谱,把原子量子化了,解释了辐射现象,预测了太阳中有氦。然而量子化的原子解释引入概率,放弃严格的因果,并且发现波粒二象性可以扩展到电子级别,且电子伴有自旋,诸多量子定律的发现促使了海森堡粒子性质的矩阵力学、薛定鄂波性质的波动力学发现,而波尔整合了两者建立起了量子力学系统-哥本哈根解释,概率、不确定性成了根本,新量子力学开始被广泛接受,但是爱因斯坦觉得它不完善,上帝不掷筛子,客观不该受主观影响,于是和波尔开始世纪大战,后来到死都在怀疑,可惜没完成他的统一场理论,可能改变量子力学格局。量子力学是不是权宜之计,只能等下一批天才出现,至于后来的发展,平行宇宙之类就更让人难以接受了,反正我不相信

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