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不要将微观世界与宏观世界割裂

已有 543 次阅读 2023-5-18 20:42 |个人分类:暗物质构筑物理学天文学新框架|系统分类:科研笔记

不要将微观世界与宏观世界割裂

微观世界不可预测性、状态叠加、无因果等等荒谬的言论总是能被听到。然而,宏观物质由微观粒子构成,人为地割裂宏观和微观,就显得十分不科学。

实际上,在经典物理、低速物理或宏观世界里,与微观世界没有任何不同。听我解释,一定会让你信服!

经典力学是科学,量子力学也是科学,既然宏观由微观构成,那么宏观与微观一定能顺滑联通!

威尔逊云室、加速器、磁场中的任何单个粒子的运动轨迹都不是波动的。完全可以用经典力学描述,比如直线运动,回旋,碰撞等进行描述;都不比漂浮在空气中的尘埃运动轨迹复杂。电场和磁场中的粒子与其他粒子没有本质区别,可以预先计算出速度和轨迹。加速器中的粒子、磁场中的粒子与其他微观粒子没有任何区别,都可以预先计算出其位置、速度和轨迹。这里就是把主导因素办变成了规则的电场力或电磁力,这也是一种概率模型的调整,这样就可以较为准确地计算出粒子的位置、速度和轨迹。

几乎所有的宏观事件也和微观粒子一样,无法准确预测。你可以试试预测一下某次航班或列车是否晚点。当然你也可以试试预测单次抛硬币正反、掷色子点数、打靶子环数。如果你能预测准确,你一定是赌神中的赌神。

在经典物理、低速物理或宏观世界里,与微观世界没有任何不同。

牛顿力学无法预测微观粒子的位置和轨迹,但牛顿力学同样也无法预测一次航班或列车是否晚点,牛顿力学更无法提前准确预测单次抛硬币正反、掷色子点数、打靶子环数。

这是怎么了,这是由于无论宏观还是微观都充满着不确定性,但这种不确定性本身也是科学,因此一门学科诞生了,那就是概率论!而量子力学就是微观版的概率论。

量子力学是一门关于连接整体与布局,宏观与微观的概率论,与宏观的概率论没有任何本质区别;所谓的波函数就是概率模型,也许比宏观的概率模型计算稍微复杂一些,但概率模型的本质点也没有改变。

不过,只要你能精准力学计算,宏观和微观同样都能用经典力学进行准确预测。

采用粒子加速器加速粒子,粒子的速度和轨迹都能提前计算,并且按照预先计算结果进行加速。粒子在电场和磁场中的速度、位置和轨迹都能轻松被预测。

而且微观粒子的研究方法更无法摆脱经典力学。

微观粒子的基本方法还是基于“碰撞”,关于粒子的碰撞依然使用经典力学,即动量和能量守恒。

无论是宏观还是微观,低速还是高速,只要是对单个粒子或质点的动力学分析,绝对无法摆脱经典力学!

可以看出,宏观世界与微观世界没有任何本质区别。

 

但为什么宏观世界与微观世界感觉有明显的差别呢。原因主要有两个:

1、这是由于宏观世界往往处理的是单个物体,而微观世界往往处理的是一堆粒子。

2、宏观物体往往能够较为精准地力学分析,而微观粒子很难精准地力学分析。

经典力学建立在精确的力学分析基础上,量子力学无法精准力学分析,只能建立在概率统计上。实际上宏观和微观都有很多无法精确力学分析的事物,只能用概率进行分析。

关于微观世界,可以进行以下简单总结。

威尔逊云室、加速器、磁场中的任何单个粒子的运动轨迹都不是波动的。完全可以用经典力学描述,比如直线运动,回旋,碰撞等进行描述;都不比漂浮在空气中的尘埃运动轨迹复杂。电场和磁场中的粒子与其他粒子没有本质区别,可以预先计算出速度和轨迹。

量子力学是一门关于连接整体与布局,宏观与微观的概率论,与宏观的概率论没有任何本质区别;所谓的波函数就是概率模型,也许比宏观的概率模型计算稍微复杂一些,但概率模型的本质一点也没有改变。因此不要过度神话波粒二象性,使科学研究回归本位。

物质波是连接宏观与微观的概率模型,与抛硬币、掷色子、打靶子的概率模型没有任何本质区别。也没有叠加态,所谓的叠加态与抛硬币正反叠加、掷色子点数叠加、打靶子环数叠加没有任何区别。在不观测的时候,抛硬币正反叠加、掷色子点数叠加、打靶子环数叠加的状态都不确定,一旦观测后,抛硬币正反叠加态塌缩成正或反,掷色子点数叠加态塌缩成1-6的其中一个点数,打靶子环数叠加态塌缩成0-10的环数。薛定谔生死叠加猫仅仅是反映量子局域与整体叠加。

对于电子双缝干涉,观测与不观测的巨大差别,是由于主导因素和干扰因素的对调。电子双缝干涉实际上仅仅是落在屏幕上的概率不同而已。主导因素是双缝,干扰因素是电子不断与场态粒子不断的电磁相互作用。主导因素双缝和干扰因素电磁作用决定了电子打在屏幕上的概率模型。而一旦在双缝处进行观测,电磁作用就成了主导因素,而双缝成了干扰因素了。强烈的电磁作用严重改变了电子落点的概率模型,屏幕上就不再出现有规律的条纹。因此在观测时,电子双缝干涉落点概率模型与不观测的概率模型完全不同了。实际上仅仅是调整了落点的概率模型,而且电子双缝干涉的概率模型与抛硬币、掷色子、打靶子的概率模型没有任何本质区别。

加速器中的粒子、磁场中的粒子与其他微观粒子没有任何区别,都可以预先计算出其位置、速度和轨迹。这里就是把主导因素变成了规则的电场力或电磁力,这也是一种概率模型的调整,这样就可以较为准确地计算出粒子的位置、速度和轨迹。

微观上,场态粒子时时刻刻作用无法精准确定,看似存在隐变量或不完备。然而在整体上,可以通过建立概率模型进行描述。因此整体上可以认为不存在隐变量,场态粒子时时刻刻作用的局域或微观的隐变量忽略,宏观或全局的概率模型何尝不是一种完备。互补原理是宏观只能观测波与微观只能观测粒子互补。

热辐射是由于任何物体都时时刻刻通过诱导震荡与场态粒子相互作用并交换虚拟粒子而传递能量。这种诱导震荡的相互作用,本质上是电磁波。这也是任何物质时时刻刻吸收与释放电磁波的物质原因。黑体辐射与热辐射没有本质区别,仅仅是一个极端的理论模型。

牛顿力学无法准确提前计算单次抛硬币正反面、掷色子点数、打靶子环数、漂浮尘埃轨迹。但牛顿力学可以计算电场和磁场中微观粒子的位置、速度和轨迹。经典物理与现代物理、宏观世界与微观世界、低速物理与高速物理中,牛顿力学都是一样的,不要期盼牛顿力学解决一切事情,但离开牛顿力学,你无法预测加速器内带电粒子的速度和位置。如果完全了解暗物质的微观作用机理与宏观传递机制,那么就会发现,牛顿定律不仅适用于低速,也适用于高速;牛顿定律不仅适用于宏观,也适用于微观;牛顿定律不仅适用于经典物理,也适用于现代物理。

宏观和微观上是完全统一的,所谓的对立是不能同时既看宏观又看微观,但这种对立不是客观的,科学研究不能以偏概全,整体与局域分析的统一也是必然。量子力学就应该是一门关于连接整体与布局,连接宏观与微观的概率论。量子力学从微观上解决粒子的相互作用机理,宏观上解决波的传递机制。量子力学从微观上解决各类粒子相互作用与传递机理,在宏观上解决场的形成与传递机制。最终解决宏观与微观、整体与局域的全面畅通,全面解决理论到实际应用的飞跃。

 根据暗物质正反粒子偶极子理论,暗物质正反粒子偶极子由于引力存在而聚集在星系周围,由于斥力存在而散布于整个宇宙空间。

所有的显态粒子都沉浸在场态粒子的海洋中。场态粒子与显态粒子不断相互作用,相互诱导震荡并通过交换虚拟粒子交换能量。

场态粒子包括所有暗物质正反粒子偶极子,是一种对称粒子。显态粒子是除暗物质正反粒子偶极子以外的其他任何非对称粒子。虚拟粒子是相互作用的媒介粒子,任何体积为0或质量为0的粒子都可以认为是虚拟粒子;是粒子间的相互作用或交换的能量。

场是粒子的表现形式,即场是粒子产生的,场的变化由粒子间伴随虚拟粒子交换的作用传递。严格地说,尝试不同类型粒子的对称性破缺而产生的伴随虚拟粒子交换的作用传递。由此可见,场论就是研究粒子的理论,量子场论的具体研究内容包括:

①研究粒子(包括场态粒子和显态粒子)的性质;

②研究粒子运动规律;

③研究粒子(包括场态粒子和显态粒子)间伴随能量(光子)交换的相互作用;

④研究粒子(包括场态粒子和显态粒子)间相互转化的概率。

 

只有显态粒子或只有场态粒子都不会形成场,只有显态粒子和场态粒子不断地相互作用才能产生场。场是场态粒子和显态粒子相互作用形成的,粒子和场是辩证统一的。量子场论认为的粒子凭空产生和消失本质上是场态粒子和显态粒子的相互转化,仅仅是粒子存在状态的变化,物质没有创生,也没有消灭。实际上,场态粒子是量子场论的物质基础。

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