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关于狄拉克提到过的一个预言.这是否预示着电子和光子的本质是同一的,同时,所有物体的运动速度都是光速

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/27 15:12:30
关于狄拉克提到过的一个预言.这是否预示着电子和光子的本质是同一的,同时,所有物体的运动速度都是光速
“我们发现,看起来似乎是缓慢运动的电子,实际上它在我们所看到的有规则运动中还有一个振幅很小、频率很高的振动.由于这种振动,电子在任何时候的速度都等于光速.这个预言不能直接用实验验证,因为振动的频率很高,振幅又很小.但是人们必须相信这个理论的结果,因为理论的其他一些结果已为实验所证实,例如,电子对光的散射规律与这个结果有不可分割的联系.”
那么所有的物质,即使它是静止的,它也在不断以光速振动.
那么是不是也就可以由此预测所有的物体都在以光速运动,或者说是振动?
我之前学习光和电子的衍射时,曾经这么猜过,因为电子和光太像了,但觉得有点不太靠谱。今天看到狄拉克的话,会不会真是如此?
这个问题首先是个猜想.其实所有问题不一定是对或错,在一个体系中会有不能被证实与证伪的命题,比如几何学中过直线外一点能不能作出作多少平行线由于其不够简单如果不作为公理,就可以发展出欧式与非欧几何.
根据量子力学最基本的测不准原理,振幅如此之小的振动在速度上的不确定性是显然的,作为物理学大师的狄拉克当然知道这一点.速度都不知道又何来振动呢,所以这个问题也只能是假想模型了,物理上的观点是测不准到底是有而测不准还是没有而测不准呢,上个世纪的一系列实验都说明隐函数是不存在的,就是没有而测不准.电子除掉看起来的运动之外还有什么运动答案是有也罢,没有也罢都无所谓对其他事情都没有任何影响,在现有的体系中判断不出来.狄拉克预言一个体系中被证明了说不清的东西自然没有对错,但这是一个模型,可能在所说的电子对光的散射上能解释一些现象.
科学就是这么唯心的.造出来的知识没有矛盾就是对的.解决不了的在体系外.
再问: http://zhidao.baidu.com/question/304621754.html 请问对这个问题你怎么看? 另外“上个世纪的一系列实验都说明隐函数是不存在的,就是没有而测不准”是什么实验呢?
再答: 那个问题的提问者太肤浅了。测不准是世界的基本原理,没有为什么。就像光速惯性系不变一样,就是一个假设,这个假设推出好多定理与现实世界完全一样。 最通俗的测不准的一个解释是测量是要对物体产生作用的,我测长度不可能测出比某种光波长还精确,测动量就不可能测得比那个光子动量还精确。而我测这个东西最少有一个光子作用上去吧。这个解释在数量级上与测不准的结论是一样的,很长一段时间都是主流认识,但是这说明这个物体本身还是有精确的位置和动量的。后来好多人想出来一些假想的这些粒子的运动方程就被称为隐函数。不过在一些粒子的衰变过程中会产生那种所有物理量一样的光子。对他们的研究让之前想出来的隐函数都错了。虽然这不能说明隐函数就不存在。 随着数学的体系不断完善,我们的世界观也不断的在变化。大多数人认为一堆假设能推理出现有物理定律,那这些假设就是对的,除非发现新定律了。就算这些假设不对,也能在原来的条件下是真理的极限,要不然只能是世界变化太快了之前的定律都不对了。就像我上学时学的数学,先弄个群,把他弄成无限的,再把他扩成一个域,然后他不完备,再加上完备性,反正这就是实数了。虽然看着不太对,这和我们常识中的实数不太像,但性质都一样,所以这就是实数了。 量子力学有几大假设的,有波函数假设,算子假设之类,为什么测不准呢,因为他们算子不对易的,那为什么不对易呢是数学上算的。要么数学错了,要么量子力学有基本假设错了,这就翻天覆地了。
再问: “不过在一些粒子的衰变过程中会产生那种所有物理量一样的光子。对他们的研究让之前想出来的隐函数都错了。虽然这不能说明隐函数就不存在。” 这句话能不能再详细解释一下。
再答: 历史上有个EPR悖论(建议百度之),包含了定域性假设。后来贝尔提出了贝尔不等式(也请百度),用来解决定域性和量子不确定性之间的关系。后来实验是贝尔不等式不成立量子不确定性的影响相当大。 用钙原子作为光子对的来源,他们把钙原子激发到一个很高的量子态,当它落回到未激发态时,就释放出能量,也就是一对对光子。实际使用的是一束钙原子,但是可以用激光来聚焦,使它们精确地激发,这样就产生了一个强信号源。阿斯派克特等人使两个光子飞出相隔约12米远,这样即使信号以光速在它们之间传播,也要花上40纳秒(ns)的时间。光子经过一道闸门进入一对偏振器,但这个闸门也可以改变方向,引导它们去向两个不同偏振方向的偏振器。如果两个偏振器的方向是相同的,那么要么两个光子都通过,要么都不通过,如果方向不同,那么理论上说(按照爱因斯坦的世界观),其相关性必须符合贝尔不等式。为了确保两个光子之间完全没有信息的交流,科学家们急速地转换闸门的位置,平均10ns就改变一次方向,这比双方之间光速来往的时间都要短许多,光子不可能知道对方是否通过了那里的偏振器。 作为对比,我们也考察两边都不放偏振器,以及只有一边放置偏振器的情况,以消除实验中的系统误差。 结果就是贝尔不等式不对。