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与物理学家座谈——晒晒物质波与量子化概念(1)

已有 3508 次阅读 2011-5-18 17:10 |个人分类:物理学哲学|系统分类:科研笔记|关键词:物理学家| 物理学家

注:是座谈不是反驳,只就曲率解释如何看待这些问题谈谈看法。

与物理学家座谈——晒晒物质波与量子化概念

摘要:物质粒子量子化之后变成物质波场,而物质场的量子化又使场演化成物质粒子,描述上述转化所实行的数学操作,其物理本质前者是质点模型向非质点模型的转换;而后者则是由非质点模型向质点模型的回归。量子力学方程描述的物质场就是曲率场,量子曲率是非质点模型的最佳力学模型。

关键词:物质场  物质波  量子曲率  曲率波

一、‘波’的定义的推广与理解

甲:在经典力学中,粗略地说,波(或波动)是振动在介质中传播的现象。传播波的介质是弹性介质,传播电磁波的介质是电磁场(此前为以太)。振动是有能量和能量变化的,因之波往往要传播能量。电磁波就通过电磁场传播电磁能。在非量子现象的经典力学领域内,波动常可用普通3维空间(场就位于此空间)中传递介质各点的位移来描述,质点的位移系取实数值。因为也可能是没有传播现象的驻波,若要在波的定义中把驻波概括在内,则要把波的定义修改为:波(或波动)是某种场的振动形态在该场中的运动过程(朗道)。 经典场的波动力学模型,当然仍是质点。而在量子现象的领域内,物质波的波函数ψ(x,y,z,t) 只是表示状态的函数,它们可取实数值或虚数值,它们不能用普通3维空间中介质各点的位移来描述,要用希尔伯特空间的向量来描述。由于上述特性,波的朗道定义:“波(或波动)是某种场的振动形态在该场中的运动过程” 仍不能把物质波概括在内。若要在波的定义中把物质波概括在内,需要把波的定义修改为“波(或波动)是某种场之运动的状态函数ψ(x,y,z,t)(它随时间而变化),场位于三维空间中,但状态函数可取复数值或虚数值”。若状态函数只取实数值,则希尔伯特空间(数学空间?)退化为普通(物理?)空间,上述新定义则退化为非量子现象中之波动的定义。

由于物质波所依附的介质——场,以及这种波之振移、相位等都说不清楚,人们常常怀疑它是否真实存在

乙:有了曲率场作为物质波的“介质”,问题应该好说得多。曲率波(物质波)不是能量在曲率场中的传播,而是微观量子客体自身的空间特征在时空中的运动与变化。这需要用一个旋转振子(向量——量子曲率),而不能再用质点的振动来描述。这与“光子的量子力学理论必须转到波矢K空间由薛定谔方程讨论”[1]p56 思想方法一致,但物理意义更为丰富。曲率波是曲率场自身的一种状态,波函数当然就是场的状态函数了。微观量子客体的能量和动量只是决定曲率波(物质波)的频率和波长(EhνPh/λ)。由于曲率波(物质波)无法直接观察,人们常怀疑它是否真实存在,但曲率波经量子测量,可转化为点粒子(质点)的概率分布波——概率波。粒子的统计分布是可观察的,因此曲率波(物质波)应该“真有其物”,只是不描述在外部物理空间(或三维空间),而描述在量子伴生空间。这不能怪微观量子客体怪异,而是人的生理功能不够,不能把微观量子客体直接生物建构成可理解观察物。我们把它放在量子伴生空间去讨论,并通过量子测量与外部物理空间对应。或者这就叫空间退化吧。这样,上述波的定义的修改也就有了物理学基础。

其实,那个暗物质、暗能量不是也不能直接观察吗?也需要认知转换,为什么就可认为它“真有其物”呢?



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