从粒子到场 物理学中最美的概念
发布时间：2022-10-31 10:30:57 所属栏目：外闻 来源：互联网
导读： 曾经有一段时间，宇宙发生的一切都被视为随机，而牛顿力学的引入带来了范式转变，宇宙被视为一种精确运行的机械，几乎所有运动和现象都可以通过方程式来解释。
在20世纪初，
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曾经有一段时间，宇宙发生的一切都被视为随机，而牛顿力学的引入带来了范式转变，宇宙被视为一种精确运行的机械，几乎所有运动和现象都可以通过方程式来解释。 在20世纪初，这种关于确定性和可预测宇宙的观点随着相对论和量子力学的出现而被打破。时间不再一成不变，粒子的精确位置也不再可测量。爱因斯坦、普朗克、玻尔和薛定谔等人引领了这一新范式的转变。 我们使用错误的工具来描述原子模型，为了与现实相符合，我们必须使用一种新工具——量子力学。玻尔提出电子保持稳定的轨道是因为它的能量是量子化的，它只能在一个最小量子整数倍的轨道上。 在牛顿物理学中，我们将物体视为具有非常具体和可测量的属性，例如质量 m、动量p和位置x。在量子力学中，我们的对象是一些完全不同的数学描述的波函数。正如薛定谔方程所示，粒子的位置在测量之前是未知的，我们只能知道在任何特定位置找到它的概率。因此，在氢原子的量子力学模型中，电子并不像行星围绕恒星一样围绕原子核旋转。 我们不知道电子在哪个位置，距离原子核多大的距离。我们所知道的是，在距原子核的任何特定位置处找到电子的机会都有与之相关的概率，而且我们无法在测量之前确定位置。因此，更好的原子模型就像围绕着模糊原子核的云。请注意，原子核也将是模糊的，因为它也是一个量子对象。 能量可以通过介导玻色子场在两个场之间转移，这被认为是一种相互作用或一种力量。如果没有中介玻色子，物质粒子就不能自行相互作用。因此，在量子力学中，中子无法将其能量分成3个不同的粒子——质子、电子和反中微子，但在量子场论中，这可以通过场之间的能量交换来完成。 （编辑：财气旺网 - 财气网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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