三、波的本质。
在没有破坏系统稳定的情况下,我们使用经典力学来分析解决问题;
在破坏系统稳定的情况下,量子力学更加适用。
可能有人又要说了,量子力学是时间概念上的叠加状态,而不是系统概率上的叠加状态。
这里,我认为量子力学是正确的,但是它以前的解释有问题。我们尽量不用时间这个概念来解释,因为时间本身就有很大的问题,后面,我会单独解释和分析时间。
我认为量子力学解释出现问题的原因,不在于量子力学本身,而是之前部分概念的模糊——波的本质。
波的定义是震动的传播,这个定义是对的,非常正确。但是,我们会发现,这个定义非常模糊,很多人对于波的认识,局限在平面波。
平面波和螺旋很难界定区分,因为平面波是二维,螺旋是三维。他们之间可以互相实现,互相转化,彼此可以看成另一个的变形。从侧面看,螺旋也是平面波,猜测计算中与薛定谔波函数相差不大(主要螺旋更加复杂,不利于计算,实力有限,有大佬可以尝试一下)。
当然不是说波只存在二维,而是三维波的本质是无数个平面波放在一起形成三维波,还是本身就是螺旋形态。螺旋也可以形成平面波的效果。多个螺旋系统首尾连在一起,每个螺旋看成一个点,加入振动,横波,纵波都可以。
(这里不先考虑分子领域,因为在化学中,分子中的原子共用电子,还大多不处于同一个平面,类似于第五种理想实验状态,更加复杂,属于物理化学。再往上是有机化学,再到生物学、生态学等等,到了那些状态就是各种螺旋稳定系统的再稳定状态,不再呈现单一螺旋,而是一个新的相对稳定系统。这里都不在过多解释。)
很多问题的矛盾点都在这里,其实这里叫波,叫螺旋系统都可以,因为螺旋也是波的一种,问题不是错了,而是模糊。
这里作者的个人观点,波是我们看到的宏观表现,螺旋相对稳定系统才是本质。因为螺旋相对稳定系统更容易在物理界自然存在。
四、系统惯性。
我们知道惯性不是力,但是改变运动状态就需要力,需要能量的转换。我们在改变物体运动状态的时候,就会受到到阻碍运动状态改变的惯性力。螺旋系统惯性也是如此。
粒子进入螺旋系统由稳定态到不稳定态的过程,就是动能转化为内能的过程,具体这个能量以何种方式释放出去,要看有谁来接受这个能量,没有的话,螺旋系统会储存一部分能量,即内能。
当然如果系统能量过大,就会处于激发态,然后踢出粒子,燃烧、发光都可以理解为释放能量的过程。
这里不先过多解释,因为到这里有很多人已经懂了。当然后面会专门解释能量转换。
五、双缝干涉实验。
提到量子力学,就不得不提双缝干涉实验,下面我来重新解释一下双缝干涉实验。
一直以来,人们都习惯把物体当做刚性小球,但事实上,我们已经一次又一次地发现物体都是一个相对稳定系统。基本粒子更接近于螺旋相对稳定系统或螺旋相对稳定系统的再稳定状态。原子、分子都是。
那么我们一开始为什么把光子当做一个刚性小球呢?为什么不能看成一个螺旋系统呢?把光子看成一个类似太阳系的螺旋系统也可以解释双缝干涉实验。而且更具有说服力。
1、而实验的一开始,光子便被当做一个刚性小球了,而以螺旋相对稳定系统和质能方程E=mc2也能很好解释双缝干涉实验。有两种可能状态:
①当光子这个螺旋相对稳定系统在进入双缝的时候,缝隙足够小,挡板对光子的影响不可忽视,实际模型为第六种理想实验状态,进入过程,做功,挡板和光子能量增加,扭曲变形,变为不稳定态,互相排挤,离开的时候,又将对外做功,能量释放,重新变为稳定态。(如果不好理解,可以简单的理解为第二种理想实验状态。)
只是这个过程发生之后,方向改变了,具体与光子内部微观粒子所在位置有关,这里主要解释单个光子路径为什么会改变。
至于为什么会形成平面波的效果,那是因为螺旋本身也是波的一种,在穿过缝的时候,主要受到垂直于缝方向的干扰,靠近两侧缝的内部微观粒子变形最严重,受力不均匀,形成了垂直于缝方向的平面波效果。
如果不好理解,可以简单地把光当成平面波。建立螺旋系统模型主要是为了方便解释后面一个问题。
②光子是刚性小球,挡板上物质是螺旋稳定系统,光子进入螺旋系统,受到综合的排挤力,改变了路径,也会形成光暗不同的效果。当然,还有人认为受到螺旋系统内部粒子的引力,即挡板的引力。
当然,这里作者不支持第②种观点,因为引力是一个非常弱的力,只有在较大的天体中才表现的明显,在微观粒子中作用很小。
这里插入一个实验,就是将两个手电筒的光对着照射,光的路径不受影响,但是光源在不断靠近时,我们会看到类似于膨胀的波状。类似于第四种理想实验状态,不过这里光子不同。两个光子质量非常小,引力也非常小,其它力也无法让他们形成一个新的稳定状态,还会再分为两个光子。
但是,在接触融合的过程中,能量增加,变形增大,叠加,尝试释放这份能量。当然两束光不是两个光子,现象会更明显,膨胀、容易被看到,都是对外做功的表现。
这样第①种状态是不是就远比第②种状态,更具说服力。
准确说“光具有波粒二象性”也没错,只不过这个波是粒子形成的螺旋系统,宏观来看,形成了平面波的假象。
还有最重要的一点,这里才是核心,前面的一切都是为了方便理解。
为什么有观测者以后,实验结果变了?问题就出在探测器上。
光子螺旋系统在进入的过程,做功,能量增加,由稳定态变为不稳定态,在没有探测器的时候,无法做功释放能量,整个系统会扭曲变形,离开的时候,能量又返还,(能量当然也会有损失,这里假设理想状态)导致改变路径,形成干涉条纹,即平面波的效果。
但是在有探测器的时候,探测器是个稳定态。不稳定态就会向稳定态做功(热力学也是如此,温度都一样还好,不一样,高温就会将能量传向低温),释放能量,导致整个螺旋系统没有达到之前的不稳定态,整个螺旋系统没有扭曲变形,也没有改变路径,只表现出粒子性。
其他粒子也是如此。
如果不好理解,可以简单的理解为:光是电磁波,光是能传递能量的,震动也是一种能量。一个光子的能量有限,观测者偷走了一部分能量,让震动不明显了。
也就是说观察会影响实验结果,对吗?对,但是,不全对。很多人的误解都发生在这里。
影响实验结果的不是观察这个行为导致的,而是探测器本身导致的。
也就是说在薛定谔的猫的实验中,打开箱子观察者“不小心”把毒药打翻了,进而导致了猫的死亡。
为什么会存在这个“不小心”呢?因为物理界达到一个瓶颈,不是终点。
举一个不恰当、但是非常简单的例子,想拍摄整个太阳系的全貌,在太阳系不远处直接拍不就可以了吗?但是,如果没有那么小的相机,最小的相机比整个太阳系还大,相机一放进来,整个太阳系就加速、变形了,然后拍到的都是变形的太阳系。
在更微观领域,这个“不小心”变成必然了。
我认为并不是不确定,而是现在不可测量。原本有一个实验结果,测量的过程已经会影响实验结果了,如果我们想要测量,就必须找到不会影响实验结果的测量工具。这个后面再讲,先讲讲时间问题。