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海森堡不確定原理與真空漲落

2020-08-01 10:02 作者:速い_汪坻  | 我要投稿


量子物理科普,沒有數(shù)學(xué),沒有數(shù)學(xué)[因為我高等數(shù)學(xué)也不好],如果有什么不妥請指出


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?大家一定聽說過海森堡不確定原理(沒有聽說過我也沒辦法,接下來會說) ,大體的文字表達(dá)(有非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)證明,看了你也看不懂[狗頭保命]):1、你無法同時精確的知道一個粒子的位置(運(yùn)動時間)和速度(動量)。2、當(dāng)你對其中一個量測量的精準(zhǔn),對于另一個量你就越不確定。


假設(shè)你現(xiàn)在有一個真空的盒子,你把里面所有你能想象到的物質(zhì)都抽出來。你現(xiàn)在要測量這個盒子里的能量,如果我們能把一瞬時間延長到無限長。


相當(dāng)于你精確測定了這個盒子里的時間,然而你對盒子里有沒有能量是如此不確定,它所含能量可以為任何大小。足夠產(chǎn)生轉(zhuǎn)瞬即逝的粒子(現(xiàn)在我們把它叫做虛粒子),有點像從虛空中借來能量,很快又把能量換回去(比喻) 。


狄拉克通過他的方程預(yù)言了反物質(zhì)的存在。但狄拉克方程同時也解釋了真空能量(我們現(xiàn)在把這種現(xiàn)象叫做量子漲落或真空漲落)的機(jī)制。


實際上,真空中同時產(chǎn)生一對正反粒子,而轉(zhuǎn)瞬又相接觸而湮滅。真空并不”空“,而很活躍。?

狄拉克預(yù)言反物質(zhì)是因為他的方程為了在描述電子方面統(tǒng)一狹義相對論和量子力學(xué)而只好用上了四個矩陣方程。


只有前兩個是描述已知的電子種類,其他兩個與前兩個正好相反,也就是可能存在一個與負(fù)電子相反,帶正電荷的電子(即反電子)。有反電子的存在,也就意味著有反原子,甚至反物質(zhì)的存在了。


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