編輯本段概念一個物理量如果有最小的單元而不可連續(xù)的分割,就說這個物理量是量子化的,并把最小的單元稱為量子。 其基本概念是所有的有形性質(zhì)也許是“可量子化的”。“量子化”指其物理量的數(shù)值會是一些特定的數(shù)值,而不是任意值。例如,在(休息狀態(tài))的原子中,電子的能量是可量子化的,這能決定原子的穩(wěn)定和一般問題。 編輯本段發(fā)展歷史
發(fā)現(xiàn)1900年,普朗克在對熱輻射的研究中第一個窺見了量子。這一年的12月14日,普朗克在德國物理學(xué)會會議上宣布了他的偉大發(fā)現(xiàn)---能量量子化假說,根據(jù)這一假說,在光波的發(fā)射和吸收過程中,發(fā)射體和吸收體的能量變化是不連續(xù)的,能量值只能取某個最小能量元的整數(shù)倍,這一最小能量元被稱為“能量子”。普朗克的能量子概念第一次向人們揭示了微觀自然過程的非連續(xù)本性,或量子本性。
發(fā)展1905年,愛因斯坦提出了光量子假說,進(jìn)一步發(fā)展了量子概念。愛因斯坦認(rèn)為,能量子概念不只是在光波的發(fā)射和吸收時才有意義,光波本身就是由一個個不連續(xù)的、不可分割的能量量子所組成的。利用這一假說,愛因斯坦成功地解釋了光電效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。光量子概念首次揭示了光的量子特性或波粒二象性,即光不僅具有波動性,同時也具有粒子性。 1913年,玻爾把量子概念成功地應(yīng)用于氫原子系統(tǒng),并根據(jù)盧瑟福的核型原子模型創(chuàng)立了玻爾原子理論。這一理論指出,原子中的電子只能存在于具有分立能量的定態(tài)上,并且電子在不同能量定態(tài)之間的躍遷是本質(zhì)上非連續(xù)的。 1924年,在愛因斯坦光量子概念的啟發(fā)下,德布羅意提出了物質(zhì)波假說,最終將光所具有的波粒二象性賦予了所有物質(zhì)粒子,從而指出了自然界中的所有物質(zhì)都具有波粒二象性,或量子特性。德布羅意的物質(zhì)波概念為人們發(fā)現(xiàn)量子的規(guī)律提供了最重要的理論基礎(chǔ)。 1925-26年間,定量描述物質(zhì)量子特性的最初理論——量子力學(xué)誕生了。 1925年7月,海森伯在玻爾原子理論的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)了將物理量(如位置、動量等)及其運(yùn)算以一種新的形式和規(guī)則表述時,物質(zhì)的量子特性,如原子譜線的頻率和強(qiáng)度可以被一致地說明,這是關(guān)于量子規(guī)律的一種奇妙想法。 1925年末,在愛因斯坦的建議下,薛定諤仔細(xì)研究了德布羅意的論文,并產(chǎn)生了物質(zhì)波需要一個演化方程的想法。1926年初,經(jīng)過反復(fù)嘗試和努力之后,薛定諤終于發(fā)現(xiàn)了物質(zhì)波的非相對論演化方程,即今天人們熟知的薛定諤方程。薛定諤方程的發(fā)現(xiàn)標(biāo)志了量子力學(xué)的另一種形式體系——波動力學(xué)的建立。 1926年下旬,看上去非常不同的矩陣力學(xué)和波動力學(xué)很快被證明在數(shù)學(xué)上是等價(jià)的。薛定諤首先證明了波動力學(xué)與矩陣力學(xué)的等價(jià)性,之后,狄拉克進(jìn)一步通過變換理論把矩陣力學(xué)和波動力學(xué)統(tǒng)一起來。至此,量子力學(xué)的理論體系被創(chuàng)建完成。 從此,人類開始進(jìn)入量子時代。越來越多的人投入到量子力學(xué)的應(yīng)用研究中,基于量子規(guī)律的新技術(shù)也不斷涌現(xiàn),這些量子技術(shù)深深地改變了人類的生活,其中最引人注目的成就就是激光技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)。 編輯本段量子方程黑體幅射量子方程是量子力學(xué)的第一部分。在1900年10月7日面世。 能量 E、輻射頻率 f 及溫度 T 可以被寫成: h 是普朗克常數(shù)及 k 是玻爾茲曼常數(shù)。兩者都是物理學(xué)中的基礎(chǔ)?;A(chǔ)能量的量子是 hf??墒沁@個單位正常之下不存在并不需要量子化。 編輯本段解釋死亡關(guān)于人死后生命是否依然存在的問題一直被各界爭論不休,然而俄羅斯<晨報(bào)>2012年10月30日文章卻指出,這一問題的答案已變成肯定,學(xué)者們找到了有力證據(jù)證明,人在心跳停止以后依然存在“靈魂”。 研究人員表示,“當(dāng)人的心跳停止,血液停止流動時,微管失去其量子狀態(tài),但存在于其中的量子信息不會被破壞,所以它們就在宇宙中傳播散布。所以如果重癥監(jiān)護(hù)室的病人存活下來,他們多會講述那“一束白光”或者看到自己如何“靈魂出竅”;如果病人去世,那么量子信息就會在不確定的期限內(nèi)存在于肉體之外,即"靈魂"?!?/p> |
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