1. 沒有人懂量子力學。這不是我說的,是不止一個物理大牛說的,比如費曼。 2. 雖然沒有人“懂”,但一般合格的物理學家或化學家都會“用”量子力學,并且根據(jù)量子力學算出的東西到現(xiàn)在為止還沒有跟實驗違背的。我們現(xiàn)在熟悉的各種科技產(chǎn)品,背后都有量子力學的道理。事實上,現(xiàn)實世界的一切,其背后都有量子力學的道理。有人甚至認為我們的精神世界、我們的意識,本質(zhì)上都與量子力學有關(guān),不過只是一家之言。 3. 微觀世界的事情只能用幾率描述。 4. 這些幾率的計算方式跟我們?nèi)粘I钪杏嬎銕茁实姆绞讲灰粯印?/p> 比如,一個房間有兩扇窗戶,打開左邊的窗戶或者打開右邊的窗戶都能讓屋子里面接收到光線(你可以把屋子里每個地方的亮度理解為光線到達的幾率),現(xiàn)在如果兩扇窗戶同時打開,生活常識告訴我們屋子會更亮,但根據(jù)量子力學,屋子里有些地方會更亮,有些地方會更暗。為什么平時我們看不到這樣的現(xiàn)象呢?因為窗子太大了,如果你把窗戶的尺寸減小到微米量級,就能看到了。這便是所謂“雙縫干涉”。 5. 計算這些幾率需要用到叫做“波函數(shù)”和“算符”的東西,這些東西只是數(shù)學對象,不存在直觀的現(xiàn)實對應,也就是說,你不能指著某個東西說,這是個“波函數(shù)”或者這是個“算符”。 6. 波函數(shù)是“函數(shù)”,也就是說,在空間的每個點,都對應著一個數(shù)字。但其實不是“一個”數(shù)字,而是兩個,組成所謂的“復數(shù)”(也許你高中學過)。有時候空間每個點對應兩個數(shù)字都不夠了,需要更多的數(shù)字,可以用來描述一個東西的自旋(可以理解為自轉(zhuǎn)的方向和快慢)。 7. 量子力學雖然跟經(jīng)典力學大大不同,可是,在實踐的意義上,量子力學卻不能獨立于經(jīng)典力學存在。比如,上面說的“算符”的形式往往要參考經(jīng)典力學才能得到。為什么強調(diào)“在實踐的意義上”?因為“理論上”量子力學是不需要以經(jīng)典力學作為基礎(chǔ)的,經(jīng)典力學和量子力學在“地位”上不存在先后關(guān)系。當然了,經(jīng)典力學可以作為量子力學的宏觀近似。真正用量子力學算東西的時候,常常需要參考經(jīng)典力學對類似系統(tǒng)的處理方式。 8. 量子力學本身不是“混沌而不確定的”,量子力學的計算規(guī)則是明晰的。所謂的混沌和不確定,一方面可能指的是由于量子力學不好理解導致的爭議,另一方面可能指的是關(guān)于微觀世界一切都是幾率這一點。 9. 比方1:經(jīng)典力學里我們說“他一腳把球踢飛了”,在量子力學中我們說,“假設腳與球的作用方式是如此如此,假定球和腳的初始狀態(tài)是如此如此,腳和球發(fā)生相互作用后,兩者新的狀態(tài)會是如此如此,其中,球往前飛出的幾率是多少多少,球往后飛出的幾率是多少多少”,差不多就是這樣。 比方2:想象人很少的街道,大家各走各的路,互不干涉,想怎么走都可以,這相當于經(jīng)典力學的世界;然后想象擁擠的街道,人與人之間推推搡搡,邁步都困難,你要么站著不動,要么偶爾挪動一下,這大致相當于量子的世界。 |
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