現代物理學和力學難以統一的原因

發布 教育 2024-06-22
17個回答
  1. 匿名使用者2024-01-29

    不,這並不容易。 我給你們舉個例子,100多年前,人們知道有磁和電,電和磁都有排斥力和重力,但人們仍然不知道如何統一這兩種力。 統一意味著在數學框架中描述它。

    那時,人們知道有電場和磁場,也知道電場和磁場是如何相互影響的。 後來,隨著狹義相對論的出現,人們知道(儘管這些性質已經隱含在麥克斯韋方程中)電場和磁場可以統一成乙個電磁場,該電磁場在洛倫茲變換下具有非常簡潔的性質,並且最初描述電磁場的方程可以用異常簡潔的方式描述。 所以從現在開始,電場和磁場只是電磁場的一些成分,而不是基本量。

    現在已知存在強相互作用(夸克對夸克相互作用,由膠子傳輸)、弱相互作用(β衰變、輕子-中間相互作用,由 w、z 玻色子傳輸)、電磁相互作用(帶電粒子的相互作用,由光子傳輸)和引力相互作用。 電磁相互作用在上世紀60年代,人們認識到電磁相互作用可以與弱相互作用統一。 這兩個場遵循 su(2)*u(1) 準則對稱性,並混合成為我們所知的弱場 (w,z) 和電磁場(光子)。

    強互動尚未進入統一名單。 目前對強相互作用的描述稱為量子色動力學(QCD),它是一種基於稱為“顏色”的量子數的SU(3)理論。 有一些理論試圖將強相互作用與弱電統一起來,稱為大統一理論(GUT),例如SU(5)理論,它預測了重子數不守恆的過程(質子衰變),但現在在實驗上被拒絕了。

    總而言之,統一性是描述以前分散在數學框架中的角色。 這個數學框架往往具有某種對稱性。

    至於最不聽話的引力,不可能自動將其帶入量子理論的領域。 我們有乙個廣義相對論,它在描述巨集觀引力方面非常準確,但我們對引力的微觀行為一無所知。 除了理論上的困難外,實驗上觀察量子引力的行為也是極其困難的,除非引力的量子行為與巨集觀行為有顯著差異(例如,如果微觀有乙個額外的維度,引力的量子效應可能比直接從巨集觀上估計的要大得多)。

    現在人們普遍認為,在木板尺度(10,19 gev)下,重力和其他相互作用是統一的。 將有某種“終極理論”可以描述統一的相互作用。 很明顯,我們目前的標準模型只是乙個有效的理論,在低能量下大致正確。

  2. 匿名使用者2024-01-28

    如果你能證明這一點,,,你將獲得諾貝爾獎。

  3. 匿名使用者2024-01-27

    萬有引力和作用在物體上的所有物體都是存在的物體。

    電磁力是基於電磁效應的,並不是所有的物體都有電磁效應,至少半導體需要導體作為強度。

    所以。 就是這樣,不知道大家懂不懂! 需要了解更多細節可以新增問題。

  4. 匿名使用者2024-01-26

    因為舊理論很難解釋新現象,也是因為舊理論不完善,或者有很多新事物,新概念沒有定義。 即使有一天,它真的統一了,我想,這將是另乙個矛盾的開始,另乙個新概念的誕生。

    以上是我的膚淺意見。

  5. 匿名使用者2024-01-25

    吸力和重力是一回事。

    電磁力和引力不能統一的概念,其實就是說它們不能用同乙個數量級來表示,在同乙個數量級內,電磁力比引力大上億倍!

    霍金的理論是,宇宙是由11個維度組成的,而我們能看到的只有3個維度,引力的影響大部分分布在其他8個維度,電磁力、強力等都在3維空間中永生。

    也稱為弦理論或平行宇宙理論。

  6. 匿名使用者2024-01-24

    當然,這是不一樣的

    就像那樣! 兩者的應用領域不同。 zhi

    讓我們用外行的話來說! 牛頓 DAO

    經典的內在力學是描述巨集觀物體的能力。

    低速狀態下的物理定律理論,也就是我們平時能看到和理解的物理定律,是比較容易理解的。 不適用於微觀顆粒(例如原子內部),光的近速運動。

    愛因斯坦的相對論是在牛頓經典力學的基礎上又向前邁進了一步,包括巨集觀物體在高速和低速下的各種運動定律。 也就是說,除了微觀粒子外,所有其他物理定律都遵循相對論。

    量子力學是最神秘、最難理解的物理理論之一。 這個理論只是用來研究微觀粒子的運動規律,與我們熟知的世界是不相容的! 但這是真的。

    其代表人物就是今天的史蒂芬·霍金。 量子力學也是現代物理學發展的另乙個方向。

    但別忘了,目前所有的物理理論都不是完全正確的! 因為歸根結底,無論是相對論、量子力學,......所有的理論都應該歸類為乙個理論,這個理論將解釋所有的物理定律。

    我們也應該辯證地看待這些物理學理論。

  7. 匿名使用者2024-01-23

    本質區別太大了。 複製。

    相對論的核心是承認引力是由質量引起的時空曲率的表現。 相對論和許多經典理論一樣,是確定性的,即因果關係是清楚的,通過知道足夠多的前述引數就可以準確地推導出結果。 這種精確的因果關係在所有巨集觀尺度上都非常準確和準確,例如將衛星送入預定軌道。

    量子力學表現在微觀尺度上,量子不遵循規則,一切都只是概率,沒有絕對,無法再從前提條件中推導出精確的結果。

  8. 匿名使用者2024-01-22

    這是不一樣的。

    相對論是一種基於光速恆定的假設的理論,主要用於處理內部高速運動問題(按光速的量級); 量子力學是基於量子化假設,即電磁場的能量只能變化乙個最小單位的整數倍,主要用於處理電磁場與物質(分子、原子、等離子體等)之間的相互作用。 儘管這兩種理論都需要用於處理許多問題,例如分子原子內電子的運動,但它們是否相同的問題並不是乙個真正的問題。

  9. 匿名使用者2024-01-21

    經典力學是研究巨集觀物體和低速物體力學的學科,量子力學是研究微觀物體和高速物體力學的學科,巨集觀和微觀的界限在原子水平,高速和低速的界限在近光速水平,大多數。

  10. 匿名使用者2024-01-20

    量子力複製是對物質的研究。

    世界微觀粒子物理學的分支是原子、分子、凝聚態物質、原子核和基本粒子的結構和性質的基本理論,與相對論一起構成了現代物理學的理論基礎。 量子力學不僅是現代物理學的基本理論之一,而且廣泛應用於化學等學科和許多現代技術。

    粒子物理學,又稱高能物理學,是物理學的乙個分支,它研究比原子核更深的微觀世界中物質的結構和性質,以及這些物質在非常高的能量下的相互轉化,以及它們發生的原因和規律。 同時,粒子物理學是粒子物理學與粒子量子化的大統一。

    關係不是太大,都是微觀的。

  11. 匿名使用者2024-01-19

    量子力學是力學的一門,粒子粒子研究粒子,前者是基礎,後者是更進一步的專業,基本力的研究不是一門課,是乙個綜合性的科學研究問題,弦理論只是乙個理論,只要你閱讀相關的教科書和文獻。

  12. 匿名使用者2024-01-18

    狹義的量子力學基本上是基於波函式的初級量子化。 粒子力學中使用的方法基於運算元的兩個量化。 如果你堅持差異,那可能就是這個意思。

  13. 匿名使用者2024-01-17

    量子力學是研究最小物質(即量子)的運動定律和作用形式,量子目前比原子小乙個層次。

    量子物理學與經典物理學的不同之處在於,量子物理學認為,量子系統在微觀觀測之前可以處於客觀的不確定狀態(不是由於我們還不知道的事物的主觀不確定性),並且觀測可以將量子系統“縮小”到一定狀態; 另一方面,經典物理學沒有“客觀不確定狀態”這個詞——它認為即使我們不知道系統的確切狀態,系統客觀上也處於某種狀態。 我認為,這個重要的區別在於,更真實的量子系統通常總是處於狀態的疊加狀態(或者更確切地說,多個狀態是潛在的和隱含的),並且單個測量可以使其中乙個狀態顯現......總之,多型疊加是量子力學的微妙核心之一。

    費曼曾經說過:量子力學本身就是乙個謎。 一是動量與波長有關,二是振幅複雜。

    負動能意味著虛擬動量,這反過來又使描述真實動量的振盪漲落成為指數衰減函式,這意味著粒子可以進入負動能區域,但概率......呈指數級下降這就是量子力學描述世界的方式,這與經典的方式截然不同。

  14. 匿名使用者2024-01-16

    研究微觀粒子的運動定律。 量子力學的建立是人類思想最偉大的成就,其建立的背景是經典力學和經典電磁學理論在研究微觀粒子的運動時遇到了無法解決的困難,隨後蒲朗克、玻爾、愛因斯坦、德布羅意、海森堡、薛丁格、狄拉克等一批傑出的物理學家提出了一些新的理論假設, 在這些假設的基礎上,通過嚴格的數學方法推導出了描述微觀粒子運動的方程。這些方程的解可以令人滿意地解釋迄今為止觀察到的各種實驗現象。

    經典力學和經典電磁學是巨集觀世界中量子力學的近似值。 隨著待研究物件規模的增大,經典力學和經典電磁學越來越接近量子力學的結果。 在微觀領域,量子力學是唯一公認的正確理論,經典物理學在這裡是無效的。

  15. 匿名使用者2024-01-15

    量子理論是現代物理學的兩大基石之一。 量子理論為我們提供了表達和思考自然世界的新方法。 量子理論揭示了微觀物質世界的基本規律,為原子物理學、固態物理學、核物理學和粒子物理學奠定了理論基礎。

    它可以解釋原子的結構、原子光譜的規律性、化學元素的性質、光的吸收和輻射等。

  16. 匿名使用者2024-01-14

    量子力學有自己的研究範疇,在這裡複製當然沒有意義,但是量子力學可以對每個人有不同的理解,每個物理大師都有不同的理解,所以希望大家能找到自己的理解,然後研究。

  17. 匿名使用者2024-01-13

    1.根據物理學的發展歷程,可分為:

    經典物理學:19世紀末,以經典電磁學理論的建立為標誌,經典物理學的發展達到了頂峰,幾乎可以解釋當時已知的所有物理問題。 即使是現在,我們遇到的大多數物理問題都可以用經典物理學來解決,尤其是在化學和生物學領域,有大量的經典近似。

    現代物理學:現代物理學一般是指20世紀初開始發展起來的物理學,包括相對論、量子力學、原子與核物理學、粒子物理學等。 現代物理學的出現源於當時新的實驗事實的出現,其中最重要的就是麥可遜-莫雷實驗和黑體輻射實驗,物理學產生了前所未有的危機。

    以太的否定、原子模型的建立、光速不變原理的提出、量子力學的建立等,標誌著現代物理學的建立。 今天的現代技術,如計算機、雷射和半導體,都起源於現代物理學。

    2.根據材料運動形式和研究的具體研究物件,可分為:

    力學是研究物體力學運動的基本定律和時空相對論定律的學科。

    熱力學是研究物質熱運動的統計規律和巨集觀表現的學科。

    電磁學是研究電磁現象、物質電磁運動定律和電磁輻射定律的學科。

    光學是研究光的本質、光的傳播以及光與物質之間相互作用的基礎學科。

    原子物理學是研究原子的組成和排列以及它們的運動和轉化的科學。

    此外,物理學分支的細化也導致了許多不統一的新學科的出現,例如:

    粒子物理學、核物理學、固體物理學(凝聚態物理學)、雷射物理學、等離子體物理學、地球物理學、大氣物理學(氣象學)、天體物理學(天文學)、海洋物理學(海洋學)等等。

    3.根據研究方法的重點,可分為:

    理論物理學(計算物理學)和實驗物理學(技術物理學)。

    我寫了一些額外的資訊,希望能讓你更清楚

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