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理论物理学要点及其发展(105)
(接(104))
104.宏观粒子与微观粒子
正因为,一切单个粒子(包括单个的光子和电子)的运动特性都是宏观可观测的。一切“波”都只是大量粒子的集体表现或统计结果;并非单个粒子的特性。
通常就须把它们分别区分为宏观粒子与微观粒子两类不同的粒子。
认为:宏观粒子的运动特性和轨迹是宏观可观测的。一切干涉、绕射等等波
的特性和现象,就都是微观粒子的表现。微观粒子就有所谓“波、粒2象性”。
其实,一切干涉、绕射等等波的特性和现象,都只是大量粒子在时空统计得到的几率分布状态结果。
对于大量的粒子,所观测的只是大量粒子的统计结果或集体表现 (所谓“波”),所谓“微观粒子”只是作为大量粒子的统计结果或集体表现的各个体代表。
所谓宏观粒子与微观粒子这两类粒子本身,并无根本的差异,根本无须将粒子区分为宏观粒子与微观粒子。
任何单个的粒子都不会有所谓“波、粒2象性”。
但是,宏观与微观并非随意的!是与所研讨的物体本身的大小、特性与有关相互作用的实际距离和范围有关,须根据实际情况确定。例如:
研讨太阳与太阳系各行星的相对运动轨迹,各星体本身的大小与其间的作用距离相比可以忽略,就可以只要宏观地把它们都当作质点处理。
研讨一团理想气体,因各粒子本身大小与其平均自由程相比可以忽略,均可当作电中性,而且,可当作彼此弹性碰撞,就既可宏观地研讨其体积、压强、温度关系的定律,又可微观地研讨其各粒子的平均动能表达的温度、穿过单位面积动量变化表达的压强和其他物理特性。
对于带电物体就还能宏观地研讨其各种电动力学方程,也能微观地分析其原子、等离子体、聚合态等等的结构、特性。
显然,微观的研究就必然涉及大量的粒子,就必须用统计的方法。当各粒子的速度与真空中光速相比可以忽略时,可以3维空间的统计,当有粒子的速度与真空中光速相比不可忽略时,就必须用时空的统计。
而量子力学及其场论就是现有微观研讨各种物体运动规律的重要统计力学方法。但它们都是在“波、粒2象性”基础上,采用相应的波函数,建立的,并非确切的,特别是高次线多线矢的时空统计,而不能解决各种自然力的问题,并由此带来一些错误观念,因而,必须进行相应的根本改造。
(未完待续)
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