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希望我们的教材是这样写的...

已有 3422 次阅读 2017-5-7 22:20 |系统分类:教学心得| 宏观世界, 微观世界, 倒空间

我们身边的世界,有我们能够看到的世界,这是宏观世界;有我们看不到的世界,这是微观世界。在宏观世界里,万事万物运动和变化的一般物理规律,可以由牛顿力学来描述;在微观世界里,微观粒子们的行为,由量子力学描述。宏观世界看到的、由牛顿力学描述的,是这个世界的表象。而在微观世界里看到的、由量子力学所描述的,往往隐藏这个世界的秘密。

在宏观世界里,我们看到行云流水、春去秋来,感受时空的变幻;这是一个用时间和空间长度标度的世界。在微观世界里,我们很难想象,这里是一个用时间和空间长度的倒数来标度的世界。如果宏观世界的空间是正空间,那么微观世界的空间则是倒空间,它需要用长度分之一来度量所占据空间的大小。也就是说,如果我们把自己缩小,一直缩小到与电子一样大小,然后以电子的视角来看人,人不是很大,而是非常小,就像人看电子那样小。

探索世界的奥秘,是人类的伟大梦想。那么我们需要看到微观世界,需要进入倒空间,需要用倒空间的视角来回看我们的宏观世界。在历史的某一天,人们发明了显微镜,开始慢慢地打开通往微观世界的大门。我们现在已经认识到,我们能够进入微观世界,是以波为媒介,波是联系这两个世界的纽带。

在微观世界里,所有的事物都是波,他们有自己的旋律,包括振幅、时间频率、空间频率(波矢)或者角空间频率;如果把这些波看成粒子,时间频率就是他的能量,空间频率就是他的动量,角空间频率就是他的角动量,而振幅则是粒子密度。微观世界一定是一个音乐的世界,有的迷幻,有的舒缓,有的激昂。于是,在欧洲那个音乐艺术繁荣的时代,诞生了量子力学。也许,只有音乐家,才能理解和欣赏量子力学、倒空间、以及它所描述的微观世界。回看我们宏观世界的万事万物,又何尝不是在时空的周期中循环往复呢!




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