浅谈微观粒子构成宏观物质的因果律论文_密雪

浅谈微观粒子构成宏观物质的因果律论文_密雪

山东省临沂第一中学 山东 临沂 276000

摘要:微观粒子遵循着薛定谔的函数,所在的空间位置是一个概率,粒子之间的聚合性,也就是粒子波函数的叠加,累积到宏观物体时,量子效能消失,转而为经典力学。空间的延伸和放大,通过大量的叠加和复合,几率性变成了决定性,从不确定性到确定性,从几率因果律到整体的因果。粒子之间的聚合性,也就是粒子波函数的叠加,是比较客观的条件,从现有的宇宙形成的大爆炸理论,到现代宇宙状况,形成现在我们所观察到的宇宙,而不形成那样的,是遵循某些定理还是根据概率形成,作为牛顿所述的第一推动力,在整体物质之外还有“上帝之手”,如果宇宙再次爆炸,我们的量子力学和经典力学还能有效,成为对世界的认识。

关键词:因果律,量子关联,并协原理,波函数

费米问盖尔曼:“既然量子论是正确的,那么叠加性必然是一种普遍现象,可是,为什么火星有着一条确定的轨道,而不是从轨道向外散开去呢?”费米之问——概率问题,叠加能够从概率上解决不确定性变成确定性,就像投色子一样,巨量的累积,就能够从不确定到确定,从可能到必然,这条过程是如何形成。从变化到不变化,从因果性影响整体到“整体因果性”,从微观粒子到宏观物体,组成的过程是为本文所探讨的问题。

微观粒子遵循着薛定谔的函数,微观粒子不是一个粒子,成了一个在空间向四周扩展的波,其所在的空间位置是一个概率,在测量时,由于光子的碰撞也出现测不准,得到的结论和我们观测行为本身有很大的关系,因此在客观事实上,没有什么“客观真相”。量子力学体系状态基本有两种变化,一是体系状态,按运动方程演进,是可逆的变化;另一种是测量改变体系状态的,不可逆变化,也就是人择原理。量子力学,对决定状态的物理量不能给出确定的预言,只能给出物理量取值的几率,经典物理学因果律在微观领域就失效了。这就是用海森堡自己的话说:“在因果律的陈述中,即‘若确切地知道现在,就能预见未来’,所得出的并不是结论,而是前提。我们不能知道现在的所有细节,是一种原则性的事情。”于是人们从新定义因果律,把量子力学因果律,引入到新型因果律——几率因果律,量子力学中代表量子态的波函数在整个空间定义的,状态的任何变化是同时在整个空间实现的。

远离量子关联、类空分离事件存在量子力学的预言的关联,与狭义相对论,关于客体之间,只能不大于光速的速度,传递物理相互作用的观念相矛盾,就是指两个相隔很远的粒子,改变其中一个粒子的状态,另一个粒子的状态也会发生变化,这种粒子之间的信息传递超过光速,这与爱因斯坦的相对论中光速是速度的极限产生不可调和的矛盾,量子力学把研究对象和所处的环境当初一个整体,它不允许把世界看成由彼此分离的、独立的部分组成的,从而解释了远隔粒子关联的实验。提出量子世界存在一个全局因果性或整体因果性,不同于建立狭义相对论基础上的局域因果性。有学者认为,因果过程是指交换守恒量的过程。物理学认为守恒量是物质的属性。由于在相对论经典物理中,物质(包括经典场,如经典电磁场)的传播速度不大于光速,这样因果相关的两个事件便是类时分离的,很自然的具有绝对的时间次序。当然,狭义相对论并不否认或确认超光速物质的存在。若某一相互作用是由交换超光速物质引起,其时间顺序不再唯一,则因果律不再与时间次序有关。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

量子力学并没有支持自由意志,只在微观世界物质具有概率波等存在不确定性,不过依然具有稳定的客观规律,否认宿命论。微观尺度上的随机性和通常意义下的宏观尺度之间,依然有着难以逾越的距离,随机性是否可简约难以证明,事物是否有各自独立波演变所组合的多样性整体,偶然性与必然性存在辩证关系。自然界是否真有随机性还是悬而未决的问题,对这个鸿沟起决定作用的就是普朗克常数,统计学中许多随机事件,严格说来实为决定性的。

微观粒子具有波粒二象性,微观粒子所遵循的运动规律,不同于宏观物体的运动规律,当粒子的大小由微观过渡到宏观时,所遵循的规律,也由量子力学过渡到经典力学,当微观粒子处于某状态时,它的力学量(坐标、动量、角动量、能量等),一般不会具有确定的数值,而具有一系列可能值,每个可能值以一定的几率出现,当粒子所处的状态不确定时,力学量具有某种可能的几率,也就完全确定。

玻尔在并协原理所言:“对立者是相互补充的。”如同先秦时代老子、庄子所说的事物的对立互生,阳中有阴、阴中有阳,如老子所说:“祸兮福之所倚,福兮祸之所伏。”谁也离不开谁,绝对不能截然分开,老子对事物发展的规律,虽然有统一的大道,但同样认为是变化莫测,量子问题用于宏观事物,也是没有固定的模式,在混沌动力学所说的,系统的不确定性、不可重复、不可预测。混沌是非线性系统的固有特性,是非线性系统普遍存在的现象,牛顿确定性理论能够处理的多为线性系统,而线性系统大都由非线性系统简化而来。混沌运动的动力学特性已经被证明在描述和量化大量的复杂现象中非常有用,其中包括电子电路的动力学特性。在现实生活和实际工程技术问题中,混沌是无处不在的。

粒子之间的聚合性,也就是粒子波函数的叠加,是比较客观的条件,从现有的宇宙形成的大爆炸理论,到现代宇宙状况,形成现在我们所观察到的宇宙,而不形成那样的,是遵循某些定理还是根据概率形成,作为牛顿所述的第一推动力,在整体物质之外还有“上帝之手”,如果宇宙再次爆炸,我们的量子力学和经典力学还能有效,成为对世界的认识。在经典力学上的因果关系,物体之间有着关联,而在距离和时间上,会有影响关系的大小。在微观上看,不会出现因果性,或是几率因果性,对于人控的因素,并不能确定其状况,在微观层面上的观察,每一个切面都是不同的,在同一时间做多个切面,切出来都是不一样的,粒子之间的影响也会对切面产生影响,粒子之间的相互关系相互干涉而相互制约,是相互之间的影响力。从微观到宏观,是否由于空间的延伸和放大,组成宏观的客观世界,通过大量的叠加和复合,几率性变成了决定性,从不确定性到确定性。并且,在在超越其空间范围外,量子的效应消失,波函数的空间分布是一个有限的范围。

在时间的尺度上,在更广阔的定义上,如果有一种能统一量子力学和相对论的理论,那将是解释宇宙的最佳理论。

参考文献:

[1]曹天元.上帝掷骰子吗[M].沈阳:辽宁教育出版社,2006

[2]郭奕玲,沈慧君.物理学史[M].北京:清华大学出版社,1993

[3]张礼.量子力学的前沿问题[M].北京: 清华大学出版社,1993

[4] 徐龙道,等.物理学词典[M].北京:科学出版社.2004

论文作者:密雪

论文发表刊物:《科技新时代》2018年11期

论文发表时间:2019/1/14

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅谈微观粒子构成宏观物质的因果律论文_密雪
下载Doc文档

猜你喜欢