1. 首頁 > 云知道 > >

量子力學與相對論哪個,量子力學與相對論有什么分歧

相對論云知道

廣義相對論和量子力學之間存在矛盾 。包括狹義相對論和廣義相對論 。物理學的正統觀點認為，廣義相對論和量子力學最大的矛盾是 。宏觀相對論包括狹義相對論和廣義相對論 。我們對它并不陌生 。自從愛因斯坦創立狹義相對論以來，人們就一直在談論時間旅行 。
量子力學與相對論有什么分歧？

量子力學與相對論哪個,量子力學與相對論有什么分歧



比較正統的物理學觀點認為，廣義相對論與量子力學最大的矛盾是廣義相對論是一個背景無關的理論，而量子力學是一個背景相關的理論 。什么叫背景？這里的背景其實說的是時空背景 。換句話說就是，廣義相對論刻畫的是時空，而量子力學是在這個時空舞臺上表演的一些物質場 。因此，在這個意義上，廣義相對論比量子力學要基礎 。但是，我們知道在小尺度上存在所謂的量子效應，所以我們想知道時空在小尺度上是怎么體現出量子效應的 。
但這個時候我們要保持廣義相對論的微分同胚不變性，就不知道怎么來做量子化 。因此，廣義相對論與量子力學是有矛盾的 。到現在我們沒有一個完整的量子力學可以真的建立在彎曲時空之上 。關于這一點，你可以參考一下ROVELLI曾經寫過的一個科普文章，叫做關于量子引力的兩種對話 。我以上的回答采用的是圈量子引力的一些觀點，在弦論中他們不是像我這樣來描述這個問題的 。
如何理解狹義相對論廣義相對論和量子力學？
量子力學與相對論哪個,量子力學與相對論有什么分歧



自文藝復興時期到十九世紀，屬于經典力學的時代 。由此形成了機械的世界觀，即自然界是由物質構成的，而物質是由原子及其組合形成的，物質的性質也是由原子的性質決定的 。經典力學是一種忽略空間效應的一維理想的物理理論 。在經典力學看來，空間只是承載物質及其運動的框架 。然而，當人類的認識超出與人的尺度相近的宏觀范圍時，科學家們發現了許多新的現象，這些現象僅靠物質本身的性質是無法解釋的 。
比如，物質的運動速度受到光速的限制，無法超越光速 。比如，物質會使光子行進的路線發生改變 。比如，微觀粒子普遍存在波動性 。如果我們將上述現象，單純地歸結為物質的內在屬性，就會使物質顯得異常詭異 。反之，如果將這些現象歸結為物質外在物理背景的影響，即任何物質的行為都是二維的，是由物質與其物理背景的相互作用決定的，則不僅物質的行為是可以理解的，而且還使我們獲得了一個統一的有機世界觀 。
狹義相對論廣義相對論和量子力學分別是高速宇觀和微觀三個領域關于空間效應的理論 。由于普朗克常數h的被發現，以及在任何物理現象中都留有該常數的身影，所以我們的宇宙是量子化的 。確切地說，宇宙是由量子構成的 。于是，離散的量子構成物理背景即空間，而由高能量子組成的封閉體系構成物理對象即物質 。于是，當物質接近光速運動時，會引起空間量子大量的不對稱碰撞，產生光障現象 。
于是，大物質會對外輻射熱能，使量子空間形成熱的梯度分布 。當光子經過時，會因空間量子的不對稱碰撞而改變其原有的路徑 。于是，當物質的半徑遠小于空間量子的間距時，就會受到空間量子的不對稱碰撞，從而產生不規則的運動，表現為波動性 。由于狹義相對論廣義相對論和量子力學都只是關于作為物理背景的空間效應的初級理論，尚停留在唯象的水平，所以這三個理論只建立了現象之間的外在聯系，卻沒有提出產生這些現象的內在物理機制 。

推薦閱讀