尊重科学,独立思考分享 http://blog.sciencenet.cn/u/jmluo0922 学习原子分子物理、凝聚态物理,从事生物医学工程

博文

量子力学遵从相对性原理的要求吗?

已有 3749 次阅读 2014-10-22 13:13 |个人分类:杂谈|系统分类:观点评述| 量子力学, 实验室, 微观粒子, 相对性原理, 理论参照

相对性原理,是物理学规律必须遵从的普遍原理。最初由伽利略在惯性定律的基础上总结提出:力学规律在所有惯性坐标系中是等价的。


爱因斯坦在其相对论中,提出了狭义相对性原理:一切物理定律(力学定律、电磁学定律以及其他相互作用的动力学定律)在所有惯性参考系(惯性系)中都是等价(平权)的,没有一个惯性系具有优越地位,不存在绝对静止的参考系(以太),从而否定了“以太说”和绝对空间。或者说,一切物理定律在洛伦兹变换下数学形式不变。显然,这个原理是力学中的伽利略相对性原理的推广,凡是对力学方程适用的一切坐标系,对于电动力学和光学的定律也一样适用[1] 。不同时间进行的实验给出了同样的物理定律,这正是相对性原理的实验基础 。

                                                                                       ---------摘录于《百度百科》相对词条



量子力学作为微观粒子运动描述的理论,薛定谔方程等也必须服从相对性原理的要求。对于氢原子,一个最简单的量子力学体系,理论参照坐标系是选定质子的,实验测量到的光谱数据是在实验室参照系(地球)中进行的。很显然,质子参照系与实验室参照系是完全不同的两个参照系,因为质子相对于实验室不是静止,而是运动的。


通过实验光谱数据对氢原子理论模型进行验证时,遵照相对性原理的要求,必须要进行参照系的变换处理,不同参照系中的结果才能进行一致性的比较。根据量子论物质波假定,以及波函数纯几率波解释,质子的运动应该是随机,并且具有不确定性的。很显然质子的这种运动行为,必然导致以质子为参照系的量子力学理论坐标系,相对于实验参照系,也具有随机和不确定性。两个参照系的变换关系在数学上是不能表达的。


事实上,氢原子光谱实验数据,与量子力学理论计算结果,作有效质量修正后的结论进行比较,可以说是达到了精确的符合程度,因此,量子力学又被誉为是目前最精确的理论。但我们必须注意,这个结论是我们没有进行明确的参照系变换的情况下,得到的。那么,从物理上来理解,理论参照系此时就是实验坐标系,即质子(或氢原子质心)相对于实验室(或测量设备)永远是静止的。显然这样的要求是完全不合理的。


还有另外一种可能就是,量子力学根本就是另类。不需要符合相对性原理,这个物理学规律普遍遵从的原理。那么量子力学就不属于物理学,我想它只能是关于"幽灵"的理论。



https://blog.sciencenet.cn/blog-378615-837716.html

上一篇:没有堕落的科学,只有堕落的科学家
下一篇:希腊学生的回复
收藏 IP: 113.92.213.*| 热度|

7 马德义 张磊 杨正瓴 吴力航 ybyb3929 wuji2017 JIANHUN

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (11 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-4-20 23:31

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部