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量子不是粒子,只是不连续变化中的最小单位

更新时间:2023-12-07 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

原子、质子、电子都是构成物质的实物粒子,可量子却不是粒子,它是一种数学概念,不是实物。XeS物理好资源网(原物理ok网)

在微观世界中,个别数学量的变化不是连续的,只能以最小单位的倍数跳跃式改变,这个最小的单位就称作量子。XeS物理好资源网(原物理ok网)

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事物是无限可分的吗?一尺之棰,日取其半,万世不竭。古人很早就想到了这点,觉得事物可以无限细分。可当时古人也不晓得微观世界到底是哪些样子的,这么也难以验证这个观点。XeS物理好资源网(原物理ok网)

物理是数学研究的好帮手。在物理世界,一个数轴上可以填充无数个实数量子物理学入门知识,一米长的线段,理论上可以分成无数个小线段。那现实的数学世界也是这样的吗?XeS物理好资源网(原物理ok网)

科学家发觉,并非这么。这个世界并没有像物理中描述的那样,具有无限小、无限可分的概念。事物只能分成有限个部份,而且存在最小的单元,这个世界不是连续的。一堵看似密不漏风的墙,实际上是有许许多多的微粒构成的,而且存在一些很小的不可分割的基本粒子。XeS物理好资源网(原物理ok网)

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世界有宏观和微观之分。精典数学学通常可以挺好的描述为宏观世界中的物质运动,精典热学觉得物质的运动变化是连续的,例如行星的运动,它的运动轨迹是连续的。可精典热学却难以描述微观世界(原子及亚原子尺度)中的物质运动。为了描述微观世界中的数学规律,于是便诞生了量子力学。XeS物理好资源网(原物理ok网)

量子概念是普朗克于1900年为了解决宋体幅射问题而提出来的,普朗克觉得,存在一个最小的能量单位,每一份能量的大小只能是基本单位的倍数,这么物体也只能一份一份的吸收或则幅射能量,由此推导入的理论数据与实验相当吻合。这便是能量这个数学量的量子化,能量的取值由连续任意弄成离散特定,而且存在一个最小值,其它值只能是最小值的倍数。XeS物理好资源网(原物理ok网)

1905年量子物理学入门知识,爱因斯坦承继了普朗克能量子的观点,提出了光量子的概念,把光看作粒子,光的能量就是量子化的,每位光子都携带着一份特定的能量。光的能量是一份一份的,物质与光的互相作用也是一份一份的,这成功解释了光电效应。XeS物理好资源网(原物理ok网)

物质的运动变化是不连续的,这么当我们用数学量描述这种变化时,数学量就不能连续任意的取值,只能是一系列特定的分立值,是离散的。XeS物理好资源网(原物理ok网)

精典数学学觉得能量是连续且均匀分布着的,可微观世界中除了能量是不连续分布的,粒子的载流子、电荷等化学量也是这样子的。这种化学量的值都是离散的,都存在一个最小的基本单位。这个最小且不可分割的基本单位就称作量子,数学量取值的离散化,便是化学量的量子化。XeS物理好资源网(原物理ok网)

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除了能量存在最小单位,厚度、时间等也具有最小单位,分别是普朗克厚度、普朗克时间。这意味着时空并不是无限可分的,事物的运动变化从宏观上看是连续的,但实际上并不是连续的。精典化学学中的连续变化弄成不连续变化,这挑战了传统的观念,掀起了一场数学学的革命。XeS物理好资源网(原物理ok网)

量子热学描述的世界便是量子世界。在量子世界中,有好多不符合直觉的现象。诸如:不确定性、波粒二象性、量子纠缠、量子隧穿等等。遇事不决,量子热学,说的便是量子世界中的随机性。在微观世界中,原子及亚原子尺度的量子效应最为明显,而到了宏观世界,这种量子效应由于量子退相干,早已消失的无影无踪了。XeS物理好资源网(原物理ok网)

量子计算机、量子通讯离我们的生活很远,但智能手机却离我们很近。由于量子热学的诞生,才有了半导体、激光,才出现了信息时代。XeS物理好资源网(原物理ok网)

至于这些带着“量子”二字的生活品,例如量子水、量子袜、量子耳环、量子防幅射手机贴膜,那些是打着量子概念误导人的,请直接无视,防止被坑。XeS物理好资源网(原物理ok网)

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