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解密暗物质5-绪论-量子力学问题

已有 282 次阅读 2024-1-13 20:43 |个人分类:我独醉|系统分类:科研笔记

量子力学问题

量子力学提出后,它不仅成功地阐明了原子结构问题,而且打通了理解尺度较大的分子物理,固体、液体和气体物理,以及尺度更小的原子核物理的道路。

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。尤其是微观世界不可预测性、状态叠加、无因果等荒谬的言论总能被听到,这就给量子力学添加了一些神秘的科幻色彩。

在微观领域,存在量子力学、弦理论和经典量子理论三种不同的量子理论。麻烦的是,有些理论自身也并不统一。例如量子力学由粒子说的哥本哈根诠释、路径求和解释、多世界解释、多历史解释、多维度解释和波动说的隐变量理论构成,哪一种解释或理论能够代表量子力学呢?

弦理论由弦理论、超弦理论和M理论构成,而M理论又由5种弦理论构成,哪一种理论可以代表弦理论呢?

目前,各个理论均是公说公有理、婆说婆有理,理论物理学处于这种百家争鸣的状态。如何评判一个理论是否正确呢?哪一个理论才是唯一正确的终极理论呢?

科学还是不科学,评判的标准是理论是否符合逻辑一致性原则,两个相互矛盾的陈述不能同时为真,真相只有一个,真理只有一个。还有语用一致性原则,即理论不能与真实世界矛盾,不能脱离客观实际。

量子力学认为量子具有波动性,又具有粒子性,是具有波动性的粒子,即波粒二象性。量子是具有波动性的粒子,粒子才是重点。根据标准模型理论,标准模型共包含61种基本粒子。然而,粒子标准模型根本不包含任何波动说的解释。

宇宙中所有的基本作用力都是连续对称的。也就是说,宇宙中所有物质之间的基本作用力不仅是连续的,而且这些基本作用力不可能有先有后的。换句话说,宇宙中所有的物质之间的基本作用力都是连续无间隔的,并且作用力与反作用力是对称的,即基本作用力具有连续性、同时性和对称性。但是,在量子力学里,没有任何连续的物质,一切都是离散化,即量子化的。如果把基本作用力看作是离散化的粒子,麻烦就来了。如果强相互作用力、弱相互作用力、电磁作用力和引力都是由物质相互交换信使粒子——玻色子来完成,那么,交换的玻色子数量再多,也是不连续的。因为,物质之间传递作用力的玻色子的交换频率和密度再大,也不是连续的。只要是交换实体粒子,就无法解释基本作用力的连续性问题。

另外,交换玻色子无法解释同时性问题,交换粒子时,粒子传递与交换需要时间。尤其对于长程力的传递。理论上,引力和电磁力都能传递无穷远,传播速度都是光速。任何距离的传递都需要时间,这种交换粒子的相互作用却表现出同时性。这种同时性无法用交换粒子的理论解释。

还有,交换玻色子也无法解释对称性问题。在粒子交换传递的过程中,粒子的发射与接收不是瞬时的,作用力与反作用力的对称性也无法得到合理解释。

量子力学一直无法给出力的连续性、同时性和对称性的任何解释,无论计算多么精准,离散性与连续性、同时性和对称性的调和一直是量子力学需要解决的问题。

宏观物质的相互作用都是由微观粒子的相互作用叠加而成,宏观相互作用一定能被微观粒子的作用机理所解释,否则那一定不是科学。

在认知上,经典力学和量子力学应该是统一的,也就是说我们可以用经典力学的角度去认知量子的行为。但在量子的世界里,每一个量子都会受周围大量量子的影响,对量子做精确计算,显然是不现实的,只能用波函数来做统计性的描述。这种波函数的统计与宏观的概率论并没有任何本质差别。

经典力学是科学,量子力学也是科学,既然宏观物质由微观粒子构成,那么宏观物理与微观物理应该并且一定能顺滑联通。

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