宇宙的几种大概性(3):可骇的光子

2022-11-16 13:24:18 作者:远离尘埃
导读:宇宙的几种可能性(3):可怕的光子,爱因斯坦因为用“光子”概念成功解释了“光电效应”,获得了1921年的诺贝尔物理学奖。可是在1951年,他在给好友的信中十分伤感的吐槽...

爱因斯坦由于用“光子”观点乐成解说了“光电效应”,得到了1921年的诺贝尔物理学奖。但是在1951年,他在给摰友的信中非常伤感的吐槽:“什么是光子?50年来我一向在专心思索这个题目,但是一点效果都没有。眼下那些张三、李四、王二麻子都认为本身相识光子,实在他们全部都是错误的!”


西方物理学界关于“光”的素质的争辩,可以说是一部百转千回的悬疑大剧。物理学家们依据对“光”的差别见解分为“粒子”与“波”两个对立流派,下面我们一路看下两个流派长达几个世纪的出色对决(盼望以后可以看到中国科学家的名字)。


第一回合(18世纪)

粒子派:巨大的牛顿

波派:英国皇家学会主席胡克 & 荷兰闻名学者惠更斯

得胜方:牛顿由于其庞大的声望,以及比波派两位更长的寿命,笑到了最终。

牛顿与胡克

第二回合(19世纪)

粒子派:德国普朗克

波派:英国托马斯~杨 & 英国麦克斯韦 & 德国赫兹

得胜方:波派由于人多势众,得到上风。

普朗克

第三回合(20世纪)

粒子派:巨大的爱因斯坦 & 丹麦波尔 & 奥地利泡利

波派: 法国德布罗意 & 奥地利薛定谔

得胜方:博采众长的爱因斯坦提出“波粒二象性”,大获全胜。

20世纪最牛的物理学家合影

几百年来关于“光”的素质的争辩,以“光的波粒二象性”而剧终,同时敲开了研究微观物理天下的新偏向:量子物理。人们发觉微观粒子跟“光子”一样,可以同时表现出“粒子特性”与“干预干与、衍射等颠簸特性”,以是统称为“量子”,它们包罗组成物质的分子、原子、电子、光子等。


量子物理的应用非常遍及,对半导体的研究导致了二极管和三极管的发明,这可以说是电气化期间与当前信息期间的底子的底子;从激光、电子显微镜、原子钟到核磁共振的图像表现,全部寄托量子力学的道理和效应;在核武器的发明历程中量子力学的观点也起了一个要害的作用。

丹麦物理学家波尔

但是,对付量子效应下的测禁绝道理、叠加态、量子胶葛、观看者效应等,人们无法将其同一纳入一个公道的道理去解读,以至于现在通畅于天下的哥本哈根解释被淘气的物理学家们称之为“闭嘴(别问道理),只管算!”


固然,本文之以是存在便是为了试图办理量子效应的道理题目,假如只是对付汗青的归纳和总结,信赖老学究们会比我做的更好。“量子效应”区别于平常实际的种种奇妙之处,“量子效应”与经典物理的到处违逆,不是另外缘故原由,就在于“量子天下”与我们身处的经典时空,不在统一个“时空”,这在前面两节有过论述。


牛顿的经典力学,不实用于高速活动的物体,是以爱因斯坦提出了狭义相对论来办理高速活动题目,他假定光速稳定,然后把牛顿体系里除了万有引力定律的工具重新推理了一遍。在物体活动的配景--“时空”方面,牛顿与爱因斯坦(前期)对物理活动的论述,都创建在匀速直线活动(惯性参照系)上面;后期爱因斯坦又提出广义相对论,增添了“加快度”的观点,将物理活动推广到具有加快度的直线活动中(非惯性参照系)。

爱因斯坦承继牛顿的衣钵

发觉题目了吗?牛顿与爱因斯坦有一个配合点,便是对“直线活动”的执着和沉迷,只不外前者是“匀速直线活动”,后者是“加快直线活动”。乃至为相识释地球围绕太阳的圆周活动,爱因斯坦提出了“时空弯曲”的观点,他以为太阳的庞大质量扭曲了时空,地球貌似在围绕太阳运转,实在照旧在弯曲的时空中做“直线活动”。你说别扭不别扭?


题目的要害来了。牛顿与爱因斯坦之以是云云执着于“直线活动”,实在在于没有跳出平常的觉得,他们思索题目有个不自发的条件:“时间”应该是直线进步的(哪怕是被弯曲今后),物体也应该是直线进步的。真的是如许吗?


题目的要害在于,在我们思索“时间是否直线进步”与“物体是否直线进步”的时间,我们是坐在一个以465米/秒(赤道速率)逆时针自旋的球体之上的哦?!

地球的自旋

究竟上,我们所以为的腻滑的、匀称的、不中断向前的“时间”,是创建在465米/秒(赤道速率)逆时针自旋的底子之上的。假如跳出这个球体来看,我们知识所以为的“时间”,是逆时针螺旋进步的。


你有没有思索过,假如地球制止自旋,时间是怎么样的?

你有没有思索过,假如地球顺时针自旋,时间是怎么样的?

你有没有思索过,假如地球用差别速率自旋,时间又是怎么样的?


脑壳瓜子嗡嗡的吧?这阐明上面的题目到达了你的认知极限,你的大脑已经运转不外来了,于是显现局部过热和停机的征象。实在,人类对宇宙的深入探究,便是对本身大脑的不停开辟。别想歪了,我说的是物理意义上的,不是文学方面的喟叹。


我有一个不可熟的想法,必要试验物理学家们去验证。“光”为什么有这么多未解之谜,由于它大概是我们面前这个经典时空的载体,大概说,“光”便是时间自己。假如人类突破不了光速(哪怕是认知上),那么就永久被囚禁在“光”所构建的时空幻相和樊笼里

时空幻相

进一步推论,假如“时间是逆时针螺旋进步”的,那么,应该也是“逆时针螺旋进步”的。这就可以解说“光的诡异偏振”试验征象:


天然光是360°偏振的横波,包罗了垂直于光波流传偏向的全部大概的振动偏向。横波有个特点,便是在流传历程中,只能通过与本身振动偏向同等的狭缝。假如狭缝的偏向是程度的,而某束光的振动偏向是垂直的,那么这束光就无法通过该狭缝。

当一束天然光通过一块抱负的线偏振片刻,肯定转换成与该线偏振片取向雷同的线偏振光,强度为原先的二分之一。假如让光通过第二块(与第一块偏振偏向垂直)线偏振片,则天然光将完全不克不及透过。诡异之处在于,在这两块相互垂直的线偏振片之间插入第3块线偏振片刻产生的征象,只要其偏振取向与别的2块相互垂直的线偏振片的偏振取向都差别,那么就会有光透过。


更诡异的是,中心那块偏振片,假如跟第一块是45°夹角,那么光只通过一半;假如是30°夹角,那么可以通过三分之二,犹如光本身管帐算通过率似的。

实在道理也简洁,光是“逆时针螺旋进步”的,碰见停滞物,会做靠近90°的自旋。360°偏振的天然光,碰见试验中第一块偏振片(好比是程度的),那么通过的是本来偏振角度为0°-90°和180°-270°的光芒,恰好通过一半。

假如这时间插入第二块30°偏振片,那么通过的是30°-90°和210°-270°的光芒,是本来的三分之二;

假如插入第二块是60°偏振片,那么通过的是60°-90°和240°-270°的光芒,是本来的三分之一。以此类推。


重新回到“时间是逆时针螺旋进步”这个话题。


你有没有发觉,西方天下标记“时间”的日历,是直线往前的?从传奇中耶稣基督的诞生日-公元0年开始,一向走到今日的公元2021年。

基督诞生

你有没有发觉,中国夏历标记的“时间”,倒是螺旋进步的?10个天干和12个地支所代表的时间,每60年、大概60月大概60日,会碰到雷同的干支,代表“时间”走完了一个螺旋。

夏历时间

两相比拟,哪个更故意义?在中国传统的四柱八字中,从一小我私家的诞生日期,可以正确推断出这小我私家的性格,以及以后的人生遭遇。倘使说推断一小我私家的将来有点玄,但是单单指性格的话,我以为正确率可以凌驾90%。好比我,日柱坐去世地,便是个批驳性的品德。也便是说,我批判谁不代表厌烦、更不是阻挡,代表的是关怀,盼望通过提示您的缺点可以孕育发生前进;反过来说,不批判不代表喜爱,反而大概是不想白费口水。


上面说本身是批驳性品德,哈哈,是计划又要骂人了。是哪个科学家说“四柱八字”是迷信的?请站出来,担当我的质询。前面有国内科学家不停说中医是“伪科学”,被我骂“缺乏最根本的科学素养”。岂非你们对“四柱八字”照旧同样的认知?假如哪位科学家既不敢做相干试验、又不敢面临客观究竟,只敢对向导唯唯诺诺、对先辈科学家百依百顺的话,我劝你照旧不要搞科研了,实在你就只能做个试验室的帮工,只会做别人部署好的事变。

我们对地球时空的正确了解,将带来颠覆性的前进,不管是物理意义上的,照旧社会科学方面。没想到这个事变,必要我这个民科来推进。鉴于我既没有资源也没有团队,假如有哪个平台(无论地球哪个角落)情愿提供时机给我去推进,我也高兴去探究运气的另一种途径。下一节探究更为震撼的“观看者效应”。

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