如果波是不存在的,只存在粒子。會帶來哪些問題?

時間 2021-10-20 06:42:25

1樓:HJ·X

根據我的理解,題主大概是問,如果波粒二象性不存在,即物質只有微粒性,會如何?

這就基本上把量子力學廢掉,回到經典力學視角。

首先,四大作用力,都是來自虛玻色子的交換,而按照經典力學的投球接球,這些交換只會產生斥力。那麼,直接的結果就是宇宙的煙消雲散。

所以,要維持作用力原貌,我們必須同意經典的遠距離相互作用。另外,強相互作用和弱相互作用,將不得不創造複雜而自相矛盾的蜜汁經典公式。

然後,原子組成,粗略想象,可以像太陽系那樣的層級結構。但是丟掉波動性之後,不存在能級和泡利不相容,所以各個原子會在相互碰撞後釋放殘餘軌道能量,所有電子最終會落入原子核,進而所有原子都會坍塌。

當然,你如果回到古典的無原子核模型,電子鑲嵌在球形原子上,也能不至於坍塌。但是後續的各種規則,包括電子層、週期律、核反應、化學甚至生化規律都無法被數學公式簡化,恐怕要神學規則才能擺平了。

2樓:amage99

光波不存在問題不大,無非就是和波有關的特性沒有了。也許會造成更多的底層物理問題,但構築在光無波動性基礎上的物理世界貌似更加自洽更加易於理解一些。

但要說所有的波不存在……這是難以想象的。因為波不是物質,而是現象。

你說看到光聯想到的不是溫度而是雲,我不知道你是語文沒學好還是思維或者表達能力有問題,要知道溫度是抽象概念而雲是物質,兩者在語法上就不可替換。就像你不能用動詞代替名詞一樣。

如果波不存在,那麼振動也就不存在,那麼彈性也就不存在……這樣一路下去,最終四大基本力也會存在問題,整個物理世界都要崩潰啊。

3樓:RFisker

這裡有乙個常見的錯誤理解:「光的波動性是大量光子的集體行為所產生的特性」。其問題在於,實驗已經展示過了,單個光子也是具有「波動性」的,光的波動性並非是光子之間的相互作用所導致的「巨集觀現象」。

已經放大到這種程度了,再說沒有放大就不合適了。

4樓:這一撞動量不守恆

這種假設性是不成立的,也就是說問題的答案只能是主觀的、不恰當的推理。

如果波是不存在的。那麼物質就只有粒子性而沒有波動性。這個世界乃至宇宙都會出現毛病。

沒有波,你的手機就會沒訊號 ,你的眼睛就會看不見東西,甚至是你說話都沒有了聲音。聲音也是一種波。不過不是電磁波。是屬於機械波。第二天起來,你發現樓下的雞,叫不出聲了。

更離譜的是,你的手電筒它不發光了。

相機也沒用了。你打不了王者。你也上不了知乎。

5樓:helin

你提了個很好的問題,就是光(和粒子)的波動性和粒子性的底層本質根源是什麼。

1、首先作為粒子的波動的物理影象物理機制是什麼。

2、作為波是如何坍塌的。

3、這兩者的物理事實的聯絡是什麼。

我們回答第乙個問題:光和粒子的波動性不是像水波一樣由很多粒子組成的陣列形成的凹凸相間的形狀。乙個光子也不會是這種形狀,至少目前沒有光子的明確模型說明是這樣。

注意:光子的波動性是光子與粒子相互作用概率的決定的,包括電子、質子、中子、介子等粒子它的波動性都是粒子作用概率決定的,它有時候同物質作用,有時候不同物質作用,這是粒子的本質屬性,這個本質屬性來自於粒子的實際大小截面積和相互作用時的截面積的差異。在原子中乙個電子繞原子運動的頻率與光子1頻率接近,那麼它就容易吸收光子1,作用概率就大,當這個電子在原子之外,是準自由電子,那麼這個自由電子對光子1的吸收就差很多。

這樣形成了乙個吸收和不吸收的作用波形。同水波凹凸類似。但明顯機制完全不一樣。

這是單個粒子存在的自然現象。

光子的波動性是光子作用概率,作用概率由同它作用的粒子性質、環境影響、距離、角度、運動狀態等決定的。粒子的波動性也是如此。

第二、波如何坍塌,在乙個作用體積之內,由於每個粒子在這個體積之內不是100%的發生相互作用,它在這個體積之內的任何乙個地方都可能存在,可以理解為粒子物質分布在這個空間之內,兩個粒子相互在尋找(相互作用還沒建立),當在某乙個點發生了相互作用時,粒子在其他地方物質分布因為吸引力作用全部歸結到這個點上,比如原子,這個點(電子)的截面積是它活動截面積面積的100億分之一,即使這個點的作用截面積也不是實際宇宙截面積,實際宇宙截面積還要小20個數量級。中微子就可以輕易穿透這個截面積。當粒子歸結於一點時,其他地方找不到粒子了,波就坍塌成粒子。

還有一種,波的衍射坍塌,有外來影響或環境改變,改變了粒子的作用概率,粒子的波就坍塌了。

在雙縫試驗中,波的干涉來自兩個孔對粒子的干涉作用。有其他外影響或環境、角度、運動速度等改變,作用概率就改變了。波也坍塌了,干涉就不成立。

3、這兩者的物理聯絡是粒子的作用截面積在不同環境中發生變化,在同樣的環境中不是100%的發生相互作用。不是說看起來大或重的粒子的作用截面積大,也不是說電子能吸收光子,同樣截面積電子不吸收中微子,就說中微子小。這要進行詳細的相互作用分析,但每個分析都相當複雜,而且在上個世紀沒有現在對物質世界了解這樣清楚,於是就用波來統一解釋。

用不確定性原理來描述。

所以在當今粒子物理、量子力學、原子及核物理學發展得很深的時候,需要有現有的實驗及物理事實來解釋量子力學的詭異現象。

6樓:瘋流才子

說一下你的認知誤區。你說「水分子是存在的,而雲是不存在的」這就是你的誤區。雖然微觀和巨集觀屬性幾乎完全不同,但是不能否認巨集觀的存在和其性質的不同。

這就是一葉障目不見泰山。微觀的波看似性質和巨集觀的波相似,也有波峰波谷等等,但存在的性質可能完全不同。目前科學研究的微觀屬性不能用巨集觀的概念去嚴格套用。

多去了解和學習一下相關的知識和介紹,來加深自己的理解吧。

7樓:哈默

在科學發展的早期,人們對物理規律的認識有很大的侷限性,才出現了波和粒子的劃分,認為波,或粒子代表了物質的本質特性,此時,波和粒子都是'名詞'。隨著人們對物理認識的深入,終於發現波和粒子都是物質共同具有的屬性,任何物質,任何運動形式,都同時具有波動性和粒子性,也就是波粒二象性。現在應該將波,或粒子看成'形容詞',就像是紅色的,圓形的,等等,都是用來描述物質某一方面特性的。

那麼,對於乙個紅色的球,它表現出什麼特性,取決於你用什麼手段去探測,你用手去摸,它就是圓形的,但這並不意味著紅色這一屬性不存在。同樣,你用光譜儀去探測球表面的散射光,從波長上你能知道這是紅色的,但光譜儀無法告訴你該物體的形狀。

同理,對於乙個微觀粒子,你用干涉的手段去探測,它就會表現出波的特性,你用碰撞或躍遷的方法探測,它就會表現出粒子的特性。像題主這樣的問題,強行剝離物質的基本屬性之一,是沒有任何意義的。就像是問:

如果不存在圓這個形狀會怎麼樣?那我用圓規轉一圈畫出來的東西是什麼呢?亦或是根本畫不出來?

難道畫一半我的圓規會在神秘力量的作用下變形?所以,不會怎麼樣,最多就是人們發明乙個另外的詞彙來描述這一性質。

8樓:太久三郎

「波」是物質運動狀態的描述,乙個人有質量而且還跑得快,描述:這個人有「質量」和有「跑」,「跑」到底存不存在呢,你有沒有覺得這種描述很滑稽?

雲當然存在,雲是一群水分子的巨集觀體現。

9樓:

題主以為提出了乙個很有深度的問題,但實際上這個問題和初中的「假如摩擦力消失了世界會怎樣」差不多。

菲涅爾在200年前完善了光的衍射理論,研究偏振光的干涉,用光的波動說解釋了偏振面偏轉,差一點判了光的粒子說死刑,後來靠光電效應才救回來。隨後德布羅意提出任何物質都具有波粒二象性。電子衍射,中子衍射甚至c60的衍射都被發現。

波的性質是微觀世界中不可忽視的。

10樓:ba5rw

會讓我們成為上帝視覺!

波和粒子實際上是人類對物質的觀測位置和角度的問題。

在這裡,物質是指絕對運動的物件也就是具有能量屬性的存在。

粒子是在觀測物件的外部得到的整體對映,波是身處物質內部觀測到的具有週期性的對映。

如果波不存在了,也就意味著我們處於所有物質世界的外部,那就是所謂的上帝視覺。比如,各種電磁波變成一顆顆不斷膨脹的球狀物質,我們甚至可能觀測到這種物質會有收縮回去的可能現象。而波的干涉不過是球體疊加的凹凸不平的邊緣,儘管還在不斷變大。

11樓:回頭不在

粒子振動推進都以波形式前進。我扔出去乙個籃球,籃球看成無數原子直線前進,可籃球前進會與空氣原子擠壓,空氣原子就是波振動開,所以籃球原子與空氣原子看成一體,就是波前進,而不能只當籃球個體就是直線前進。

12樓:大紅斑

你喜歡從微觀上分析受力來判斷運動和位置,是受到牛頓等傳統文化的影響。是時候學習相對論、量子力學、場論、弦論了。

順著你的思路說,雲不存在,水分子存在。真的是這樣嗎?

氣象局在分析氣壓帶和對流時,是把雲當做水分子來看嗎?不是,是用有限元分析法把大氣分為幾百公尺的單位立方,跟據溫度,風速,濕度來迭代出未來的雲、雨、雪、颱風路徑。這裡雲、水分子、大氣層都不存在,計算機裡的單位立方是存在的。

對撞機實驗室在尋找費公尺子們的路上,是把水分子當存在來看的嗎?不是,水分子根本不存在,氫原子氧原子也不存在,電子雲當然也不存在,電子和原子核裡的夸克可能才是實際存在的。

天文學家在觀察宇宙裡遙遠大質量星球的引力波,人馬座作為乙個穩定的整體,對引力波來說是不存在的,而引力波測量隧道裡一點點微弱的電磁擾動,是令人崩潰的存在。

所以既然玩科學,就要把思路開啟,不要用肉身去感知存在與否。

13樓:淡泊以致遠

我認為這個假設本身是存在問題的。因為如果波不存在了,那麼粒子也是不可能存在的。如果姑且認為粒子仍然可以存在,那麼粒子也將失去慣性、動能等這些基本的物理性質,同時,不能允許波存在的空間也將失去時間的屬性。

14樓:

如果波是不存在的,只存在粒子。在擲骰子選數字一樣,根本不靠譜。乙個粒子的態在被觀測前具有多種可能態,用物理的語言來講就是多個波函式的疊加。

但是在觀測之後,發現這個粒子其實處於疊加的多個波函式中的某乙個。例如:波函式表示乙個隨著位置r和時間t演化的波函式,那麼就表示在位置r和時刻t找到粒子的概率。

尼爾斯·玻爾的理論:「物質具有波粒二象性;根據互補原理,乙個實驗可以展示出物質的粒子行為,或波動行為;但不能同時展示出兩種行為。」

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