量子理论并不是被发明出来的,而是被一路编造出来的


量子理论并不是被发明出来的,而是被一路编造出来的


文章图片


量子理论并不是被发明出来的,而是被一路编造出来的


文章图片


量子理论并不是被发明出来的,而是被一路编造出来的


文章图片


量子理论并不是被发明出来的,而是被一路编造出来的


文章图片


量子理论并不是被发明出来的,而是被一路编造出来的


量子理论并不是被发明出来的 , 而是被一路编造出来的 , 从20世纪开始 , 物理学家就开始意识到世界的结构与他们此前设想的大为不同 , 精确而又客观的知识开始变得不确定 , 并莫名其妙地依赖于观测者 。 量子力学奠基人的推测、争论、疑惑 , 最终得到了一个能解释所有怪现象的理论 , 其中包括爱因斯坦、玻尔、海森堡、薛定谔 , 还有其他经验丰富、智力超群的巨人 , 比如冯、诺依曼、费曼和惠勒 , 这其中最有意思的就是爱因斯坦和玻尔 , 长达数十年的犀利的争论 , 他们争论的是量子论到底意味着什么 , 争论的是现实的本质 。



然而在许多的解释中都有一定的误导性 , 包括量子这个词也有误导性 , 因为在量子力学中 , 世界被描述为颗粒状的而不是连续的流体 , 但这只是一种现象描述 , 而不能解释其内在的、本质的成因 , 如果说我们今天要重新给量子力学起名字 , 肯定不会用量子这个词 , 虽然老一辈的科学家说过的话在今天看来仍然极具洞察力 , 但他也把我们束缚在一种特定的观点中 , 这一观点在今天看来已经不在正确的方向上了 。



量子理论和其他的理论不一样 , 你不能说某年某月谁发明了量子力学的先驱者们 , 都是一边摸着石头过河 , 一边把他给编造出来的 , 因为他们也没有其他的办法 , 在当时 , 这是一种全新的物理学 , 无法从现有的理论中推导 。 他们用现有的概念和方法一点一点地拼凑出了新的形式 , 许多方程式和数学形式都充满了浪漫的猜想 。 量子理论的发展过程真的是非常之曲折 , 在各种特殊的甚至是深奥的物理现象面前 , 这些相应的预感和假设逐渐汇聚成了一个如此广阔、精确而又强大的理论 。



关于量子力学 , 许多的介绍都会给你一种错觉 , 让你觉得好像量子力学是从严格的演绎和决定性的实验中来的一样 , 而实际上他是缺乏支撑的 。 当然数学上的有效性也不能说全是运气 , 爱因斯坦、玻尔、薛定谔、波恩、海森堡 , 还有狄拉克等等 , 他们之所以能捏造出量子力学的数学形式 , 因为他们既有初中的物理直觉 , 又得益于其深厚的经典物理学基础 , 这并不能改变一个事实 , 那就是量子理论的数学形式只是临时措施 。



没错目前我们拥有的最精确的物理学理论 , 在某种程度上说 , 其大多数基本的方程和概念都只是灵感指引下的猜测 。 科学的发现通常始于一些无法解释的现象 , 量子力学也不例外 。 为什么我们会把量子力学和其他经验和证据驱动的理论区分开来呢?因为对底层的成因的探求无法让我们利用更基本的元素来构建这一理论 , 一般在科学领域 , 只要你仔细观察和测量就能回答问题 。 但是对于量子理论 , 事情就复杂多了 , 因为量子理论不是一个可以让我们通过观察和测量来检验的理论 。 量子理论说的是一个关于观察和测量到底意味着什么的理论 , 我们通常说量子力学开始于1900年 , 他是德国物理学家普朗克的一个权宜之计 。



我们现在可以把黑体的震动 , 等同于组成它们的原子的振荡 , 但在普朗克研究这个问题的19世纪末 , 人们还没有发现原子存在的直接证据 , 因此普朗克对黑体中的震动单元阵子说得很模糊 。 普朗克做的事情无伤大雅 , 他发现只要假设振子的能量不能采取任意值 , 其取值就只能落在特定大小的区块即能量子之上 。 换句话说 , 如果一个振子的频率是F , 它的能量就只能是F的整数倍乘以H是普朗克常数 , 每个振子在连续的能态之间移动的时候 , 只能发射或者吸收一小份一小份的能量 。 介绍量子力学的时候经常会说 , 普朗克这么干是为了避免紫外灾难 。

推荐阅读