可以以一种通JBO竞博俗的方式解释波粒二象性吗?

  新闻资讯     |      2023-09-13 00:59

  JBO竞博这个装置下方是个台秤,台秤托盘上方悬了一管猫条,悬线和猫条都足够光滑,没有猫爪子抠住悬吊的可能。因此,猫咪要吃到猫条就必须直立的站在台秤托盘上。

  如果猫是固体,那么它就可以稳稳当当的直立站在台秤托盘上,伸长脖子舔到猫条。否则它就只能一次次站起来或者跳起来,于是台秤读数就会出现突变。

  那么,只要台秤读数长时间内变化不大、而且这段时间猫条少了足够的量,就可以证明猫可以长时间竖立站稳,这显然是固体的特征。

  你的室友则摆出一大堆方的圆的圆柱的葫芦形的心形的花瓣形的容器,这些容器的内部容积都只略大于猫的体积。

  如果它能完全钻进每一种容器,就说明它是无定形状态,那么这就是液体的特征了。

  你们相互检查了对方的试验方案,都承认对方的方案无懈可击。于是测试就开始了。

  你发现,猫咪最长一次整整站了30分钟,舔光了一管猫条。这无可置疑的证明了猫是固体。

  你艰难的摸索着爬过客厅,到了卧室,伸手一摸,猫在一个圆盒子里,一点都没有溢出。

  痛苦的反思了一个月,你们不得不承认,猫有“固液二相性”;而且JBO竞博,当你设置一个装置去探测猫的固体性时,它就表现的像是固体;但当你设计一个装置去探测它的液体性时,猫就表现的像是标准的液体。

  我们根本就看不到也无法触摸它们,只能凭想象设计一个实验,去揭示它的性质——那么,测出波粒二象性自然就是理所当然的了。

  另一个方面,宏观的很多现象/物理量,在微观视角其实是不存在的,或者是另外一种东西。

  比如说,气体压力,这玩意儿其实根本就不存在。在微观世界,“气压”不过是构成气体的海量微粒(分子)偶尔碰撞了容器壁罢了。只是因为气体分子数量太过庞大,这种“离散”的碰撞才在宏观上表现为一个持续存在的压力。

  没错。我们可以有无数种办法去感知、去证明气压的真实不虚;但在微观世界里,真的没有气压。

  比如,质量、能量、位置……这些东西,是真实确切的物理存在呢,还是像气压一样,只是微观世界的另外一组性质在宏观世界的投射?

  微观“粒子”们,从光子到电子再到原子,甚至上千原子组成的病毒,它们都是既能像波一样的自涉、又能像孤立的颗粒一样表现出粒子性——一切,只取决于我们用什么方式探测它们。

  微观粒子的某些性质,在微观领域,似乎是某种“统一体”。科学家把这种“具有统一关系”的量称为共轭量。

  比如,我们最熟悉的,粒子的位置和动量是共轭的,一个测的越准,另一个就越是不准。

  注意这个讨论虽然从测量开始,但其实和测量无关。比如说,你可以搞一个“势阱”,去限制电子的活动范围,这显然不存在“测量时用光子探测电子”问题;但,你把电子的活动范围限制的越小(相当于位置测的越准),电子的能量就越无法捉摸——它甚至会“凭空增加能量”然后突然越过势阱、然后再归还凭空增加的能量。

  不确定性原理(国内误译为“测不准原理”)要求共轭量必须存在最小限度的不确定性(普朗克常量);因此,比如真空中某个位置的磁场强度和变化率不可能同时为0。而在物理学上,这种“涨落”就意味着某种粒子。

  由此,可以推导出,真空中必定无时无刻的突然出现各种粒子、然后又迅速无声无息的消失。因此人们把它叫做“虚粒子”。

  但“虚粒子”也是可以探测的。比如,搞两块表面极其平整的金属板,让它们尽量靠近;已知微观粒子存在波粒二象性,那么只要金属板足够接近,某些波长较长的微观粒子就无法出现了。

  这会使得极其接近的金属板之间的“虚粒子密度”降低,而外侧“自由空间”虚粒子密度相对较大。

  前面提过,气体压力在微观世界就是“海量粒子对容器壁的碰撞”;现在金属板之间粒子少了,那么宏观压力就会降低;而外侧密度如常,两者之间就会出现一个压力差。

  这个压力差会在宏观上表现出来,使得“极其靠近的两块金属板之间表现出额外的吸引力”。

  我们的确对微观世界有了一点点的了解;但这个了解还实在太少,少到……当年物理学天空的两朵乌云已经变成了漫天乌云!

  总之,微观世界是我们认知之外的、全新的领域。我们可以想办法窥伺它的各种性质,但绝不可随意把宏观世界的经验推广到微观。