{cl} 是经典能量,而我们知道在相对论中 E=\sqrt{\vec p^2c^2+m^2c^4}\tag{21} 那现在我们尝试把自由粒子薛定谔方程中的经典能量部分替换成相对论能量,就得到了 i\hbar{\partial\over\partial t}\psi=\sqrt{(i\hbar\nabla)^2c^2+m^2c^4}\psi\tag{22} 我们发现原先薛定谔方程中对位置的二阶...
面对量子力学与广义相对论的冲突,物理学家们并未放弃统一二者的尝试。其中,弦理论与圈量子引力理论是目前最具前途的两种理论。弦理论提出,所有的基本粒子都是由一根根微小的弦组成,而引力子在弦的振动模式中自然出现。圈量子引力理论则将空间视为由许多微小的闭合圈环构成,这些圈环的量子化可以解释引力的量子行为。
然而,广义相对论与量子力学在处理物理问题时所依赖的原理截然不同,这导致了两者在解释物理现象时的不一致性,尤其是在极端条件下,如黑洞附近的强引力场中,量子力学的预测与广义相对论相悖。量子力学的发展和挑战 量子力学是20世纪初发展起来的物理学分支,它成功地解释了微观粒子的行为,尤其是在原子和亚原子尺度...
总的来说,相对论主要关注宏观现象,而量子力学则描述微观领域的奇特现象。这两个理论虽大小有别,却对现代社会生活产生着深远影响,它们更多的是相辅相成,而非相互排斥。科学研究表明,我们所处的宇宙万物运动,均受四大基本作用力——万有引力、电磁力、强相互作用力和弱相互作用力的控制。通常,万有引力和电磁力...
1/相对论与量子力学的结合 有一种说法,相对论和量子力学是近代物理的两大支柱。这种言论,有把相对论和量子力学放在同等地位的嫌疑。笔者以为量子力学是实用层面的理论,而相对性是一种原理、一种哲学或者信条,是构造物理理论时需要遵循的原则,故有相对论动力学、相对论热力学和相对论量子力学之说。
在理论特点上,量子力学与相对论也表现出明显的差异。量子力学的一个重要特点是概率性,它通过波函数来描述粒子可能出现的位置和状态,这种描述方式突破了经典物理学的因果律,引入了随机性的概念。相对论则强调因果关系,它的数学基础是连续的张量场论,与量子力学的概率性描述形成了鲜明对比。尽管量子力学和相对论在...
这两种时空观之间的矛盾在于,量子力学并未涉及到引力的考虑,而相对论则明确了引力是时空弯曲的结果。尝试将这两种观点统一,需要解决时空是离散还是连续的本质问题,以及引力是如何与量子力学相协调的问题。二、物质观的矛盾:在量子力学中,物质的性质被描述为概率波函数,粒子既可以表现出粒子性,也可以表现出波动性...
量子力学和相对论是两种完全不同的物理学理论。 量子力学是一种描述微观世界的物理学理论。它对原子级别以下的微小粒子进行研究,包括电子、质子、中子和其他基本粒子。量子力学属于非常规的物理学,因为它预测和描述的现象与日常经验非常不同,如波粒二象性、不确定性原理等。 相对论则是一种描绘宏观世界的物理学理论。
这主要是因为量子力学和广义相对论在根本上使用了完全不同的数学语言和物理假设,使得重力难以像其它基本力那样被纳入量子场论的框架内。黑洞信息悖论 黑洞信息悖论是量子力学和广义相对论矛盾的另一个焦点。广义相对论预测黑洞具有如此强大的引力,以至于连光线都无法逃脱,这导致了黑洞视界的概念,即黑洞的边界,超过此...