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薛定谔的猫并没有切断经典物理和粒子物理,现在需要暗物质桥梁

已有 484 次阅读 2022-12-13 08:34 |个人分类:暗物质|系统分类:科研笔记

薛定谔的猫并没有切断经典物理和粒子物理,现在需要暗物质桥梁

暗物质与宇宙模型系列作品59

薛定谔的猫是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦观测后,微观物质立刻选择成为粒子。实验假设在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率猫将活下来。

根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解,可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,客观规律不以人的意志为转移,猫既活又死被认为违背逻辑思维。

如果你无法进行全面的受力分析,漂浮的尘埃、投出的硬币、掷出的色子这些宏观事物你无法预测结果。就只能用概率的方法进行统计分析。

如果你能进行有效分析,粒子加速器中的电子、威尔逊云室中的电子、磁场中的电子运动轨迹你也能准确预测。

威尔逊云室表明无论你观测与否,电子都是个粒子,电子的运动轨迹也不是波动的,是完全符合宏观物质的运动规律。而观测到的各种电子干涉等显现,其本质上是运动的电子通过正反粒子偶极子的规律震荡所发出的光。

实际上,无论是宏观事物还是微观粒子,只要你能干进行全面分析,就能用经典力学进行确定受力状态与运动状态。

微观粒子的粒子性和波动性是相辅相成的,与观测任何宏观物质没有任何本质区别,只是不同的观测手段,观测的注重点不同罢了。宏观物质是由粒子构成的,任何的物质都能传递波,不仅能传递机械波,也能发生各种电磁波,也会观测到粒子和干涉。只是观测宏观粒子的干涉、衍射并不常见。而电子的运动是有规律的,因此往往产生干涉现象。因此,所谓的粒子与波的叠加是:无论多个粒子,还是单个粒子都会表现为粒子性,多个粒子的运动轨迹是杂乱无章的,而单个粒子的运动是有据可循的。只有多个粒子才能表现为波动性,而单个电子的波动性实际上是大量正反粒子偶极子的规律震荡表现出来的波动性。因此,单个电子只能用概率函数表示,一旦观测就是一个确定的值。无论你观测与否,活猫与死猫的概率在无限多次后均为50%。单次活猫的概率只有10,死猫的概率也是只有10

总之,薛定谔的猫并没有切断经典物理和粒子物理,只是现在需要暗物质这座桥梁。

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