什麼專業學習量子力學和相對論,量子力學和相對論哪個對?

2022-01-14 15:29:49 字數 5750 閱讀 5006

1樓:匿名使用者

我學的是物理學,即物理教育,學習量子力學和相對論,這種專業主要就是從事教育事業,參加工作後(高中物理教學)有用到這些物理知識,但不多。

2樓:匿名使用者

物理學專業

本科學習數學,包括高數、線代、概率、常微分、數理。基礎物理(力、熱、光、電、原)。四大力學(理論力學、電動力學、統計力學、量子力學),然後是一些前沿,廣義相對論、等離子物理、量子資訊處理、生物物理……

3樓:匿名使用者

很不幸告訴你,學量子力學和相對論的是應用物理學和理論物理學,就業部是一般的難,說句實話,博士之前工作基本沒人要

4樓:曉風葉靜

您好,您說的量子物理,相對論是理論物理的專業內容,理論物理可以說是最難的學科。理論物理是比較特殊的專業,它是基礎理論的最前沿,很難在現實中產生直接的經濟效益,正因如此,理論物理是很難就業的(幾乎只有去理論物理研究所或去大學任教).假如你現在很年輕,學業又很紮實,可以考慮跨專業向上考,但奉勸一句,這條路既坎坷又有風險,一旦選擇了,就要有破釜沉舟的勇氣;比較保險的方法是,你可以選擇相近專業比如應用物理技術,再逐漸向這方面轉向,這樣即使不成功,應用物理技術也不愁就業。

假如你的年齡,家庭等等各方面因素不准許你這樣做,那就不要有這方面的想法了,把它當做業餘愛好吧。

5樓:張嘉年

廣義相對論研究的物件是-宇宙巨集觀世界,而量子力學研究的物件是-基本粒子微觀世界

圖中+-號代表不可分割的最小正負電磁資訊單位-量子位元(qubit)(名物理學家約翰.惠勒john wheeler曾有句名言:萬物源於位元 it from bit

量子資訊研究興盛後,此概念昇華為,萬物源於量子位元)注:位元即位元

圖中+-號代表不可分割的最小正負弦資訊單位-弦位元(string bit)

量子力學和相對論哪個對?

6樓:匿名使用者

量子力學和相對論演算法分別適用於圍觀粒子世界和巨集觀天體。

既然他們之間並不統一,只能說明一個問題:這兩種理論都是近似理論,分別在各自適用領域具有工程意義,也就是計算偏差足夠小,完全可以用於工程計算而不會導致較大誤差。但是,準確是相對的,不準確是絕對的!

也就是量子力學和相對論都僅僅是一種演算法而已,而不是絕對的物理本質。

牛頓力學看似很合理吧,長期服務於人類工程科學計算,做出了巨大的貢獻。但是科學技術高速發展的今天,在亞光速運動問題下,發現力學公式偏差是巨大的,甚至就是錯誤的公式了。現在用愛因斯坦修正的公式去計算這些問題,我們驚訝的發現原來精確的力學公式原來是這樣的。

但是,你能保證百年後科學發展到更高的水平,愛因斯坦的公式絕對準確嗎?不一定吧,只是現在的工程科學水平已經足夠用了。

理論是一種演算法,而不是本質,正確性是相對的!

7樓:張嘉年

廣義相對論研究的物件是-宇宙巨集觀世界,而量子力學研究的物件是-基本粒子微觀世界

圖中+-號代表不可分割的最小正負電磁資訊單位-量子位元(qubit)(名物理學家約翰.惠勒john wheeler曾有句名言:萬物源於位元 it from bit

量子資訊研究興盛後,此概念昇華為,萬物源於量子位元)注:位元即位元

圖中+-號代表不可分割的最小正負弦資訊單位-弦位元(string bit)

8樓:匿名使用者

這個問題有問題。

兩者都是科學。都是對的。

關於量子力學和相對論?

9樓:左宛白

先頂樓主一下,謝謝你謝絕那些貼上來的垃圾堆.

首先說相對論吧,相對論的研究物件和適用範圍是那些大尺度,高速度的巨集觀物體.愛因斯坦的相對論分為兩個階段,第一個階段叫狹義相對論,他研究的是物體在慣性系中(也就是我們初中,高中物理中的理想狀態)的高速運動狀態,第二個階段叫廣義相對論,主要是研究物體在非慣性系(也就是萬有引力場)中的運動狀態.相對論的推導過程相當複雜,是個超級的數學推導過程,需要相當高的數學工具才可以理解,所以在研究廣義相對論的時候愛因斯坦本人也遇到了困難,找了他一個朋友,當時的一位數學家幫他的忙才得到的結論,據說到目前為止全世界能真正理解相對論的原由的人也不到100人,既然樓主說了不要太複雜,要通俗的可以直接理解的話來解釋的話,就不談由來,只談結果,相對論的幾個重要的結論.

第一個是光速不變,我們初中,高中所學的物理學都是牛頓的經典力學,牛頓的經典力在我們日常生活當中的低速,小尺度的環境裡是適用的,我們的觀念裡的速度是疊加的,比如當我們騎自行車前進的過程中向前開了一槍,那麼這個子彈的速度是自行車的速度和子彈本身的速度相加,而光則不然,光速恆定不變,你騎自行車打手電筒和站在地上打手電桶,光的速度不發生變化,即便是你以很快的速度向著光射出的放行追逐,光速依然不變.

第二,時間的膨脹,對於運動的物體,物體運動的速度越快,時間就走的越慢.第三尺度的縮短,一個剛性杆在運動的時候長度是縮短的,速度越塊長度越短.第四光速是所有有質量的物體的極限,也就是說無論你怎麼折騰,有質量的物體永遠不可能超過光速,只能無限的接近.

第五,在萬有引力場附近的空間是彎曲的,第七e=mc∧2.就是著名的愛因斯坦質能方程.能量等於質量乘以光速的平方.

也就是廣意的質能守恆,愛因斯坦說,質量(也就是有型物質)和能量其實本身就是同一種物質,他們在一定條件下可以相互轉化,而物質具有的能量可以被看作是他的質量,運動的物體的質量要大過它靜止的時候的質量,這是因為物體由於運動而具有了動能,而這些動能可以通過上面的質能方程換算成物體的質量,只不過一般的情況下我們巨集觀世界運動的物體速度都太慢了,這個質量增加太不明顯,所以你感覺不到質量的變化而已 盡而推導下去,會發現當物體的速度很大了的時候質量的增加就會越來越大,當快接近光速的時候質量幾乎是無限大,想要讓無限大的質量繼續加速你需要的推動力就是無限大,所以才有了第五個結論的光速是物體的速度極限.應該把這個推導過程給你寫上的,這個公式我會,打了這麼多字太累了就不說這個了.上面這六點就是用最通俗直接的語言來說相對論的結論.

看起來似乎很荒謬?別懷疑,用霍金的話說,從我們一出生開始,一直到高中,大學,無論是我們的生活經驗也好,還是課本上的教材也好都給了我們一個假象,因為我們處於一種低速的狀態下,所以很多東西都被忽略了.上面說的光速不變,時間膨脹,空間尺度的壓縮,等等都是事實.

只是因為我們的速度太低了,感覺不到而已.再和你說說經典力學和相對論的關係吧!因為我們最開始學的先是經典力學,後來才知道的相對論,所以通常在一些應用情況下叫相對論效應,再說其本質,相對論才是真正描述這個世界規律的真理,而經典力學只是相對論的近似而已,在一般的低速情況下還適用,舉了例子,一個1kg的物體 假如你推了他一把 他以1m/s的速度前進 那麼他所具有的動能 mv^2/2 =0.

5焦耳 他具有了0.5焦耳的動能 這個時候由於他的運動而具有的能量 使得他質量增加了 質量增加了多少呢 把能量0.5焦耳代入愛因斯坦質能方程中去e=m*c^2 0.

5=m*c^2 我用計算機算了一下質量增加m=0.0000000000000000055kg,這個質量非常小,小到平時我們根本感覺不到,按照經典力學的理解 物體運動不運動質量都一樣,而由於運動而多出來的這0.0000000000000000055kg根本不考慮,如果加上這點點質量就叫考慮相對論效應了.

再說量子力學吧!量子力學是一們真正研究原子內部規律的學科,研究的物件是微觀尺度的問題,是一門很難學的學科,也是一門超級枯燥的學科,一方面由於我們從一出生開始對於巨集觀世界規律的慣性,導致了我們經常不覺就把我門從巨集觀世界總結的規律和經驗代入到了微觀世界中去,另一方面學習量子力學需要相當好的高等數學基礎,他的最基本理論叫"測不準原理",也就是說在微觀世界的測不準,拿電子來做例子,他在高速圍繞原子核旋轉的時候,無論你用什麼方法都不可能既同時得到他在某一時刻所在的位置,和他這一時刻的速度的.這個世界上的所有物質其實都是有波和粒兩個性質的,只不過巨集觀物體的波性質很弱,粒子性很強,而微觀物體特別是電子,波動性非常大,在很多的情況下,他是被當作有波來看待的,波特有的性質就是衍射,所以不能確定它的具體位置,用巨集觀世界的經驗和相對論都描述不了這原子內部的規律,所以才有的量子力學這個學科.

相對論是描述超大尺度空間的規律,而量子力學是描述原子內部超級小空間的規律,而兩種理論格格不入.所以到目前為止理論物理學領域的最大一個攻關就是找一種理論能把這兩種規律統一起來,霍金管這種尚未誕生的理論叫"量子引力論".

樓主啊,你可別昧著良心啊,我可是一個字一個字的打上去的,足打了一箇中午,手都累酸了,你應該看得出來,這些全都是白話可不是我貼上的.你要不把這紅旗給我我就刪號了.

10樓:狂欣

狹義相對論是建立在四維時空觀上的一個理論,因此要弄清相對論的內容,要先對相對論的時空觀有個大體瞭解。在數學上有各種多維空間,但目前為止,我們認識的物理世界只是四維,即三維空間加一維時間。現代微觀物理學提到的高維空間是另一層意思,只有數學意義,在此不做討論。

四維時空是構成真實世界的最低維度,我們的世界恰好是四維,至於高維真實空間,至少現在我們還無法感知。我在一個帖子上說過一個例子,一把尺子在三維空間裡(不含時間)轉動,其長度不變,但旋轉它時,它的各座標值均發生了變化,且座標之間是有聯絡的。四維時空的意義就是時間是第四維座標,它與空間座標是有聯絡的,也就是說時空是統一的,不可分割的整體,它們是一種」此消彼長」的關係。

四維時空不僅限於此,由質能關係知,質量和能量實際是一回事,質量(或能量)並不是獨立的,而是與運動狀態相關的,比如速度越大,質量越大。在四維時空裡,質量(或能量)實際是四維動量的第四維分量,動量是描述物質運動的量,因此質量與運動狀態有關就是理所當然的了。在四維時空裡,動量和能量實現了統一,稱為能量動量四矢。

另外在四維時空裡還定義了四維速度,四維加速度,四維力,電磁場方程組的四維形式等。值得一提的是,電磁場方程組的四維形式更加完美,完全統一了電和磁,電場和磁場用一個統一的電磁場張量來描述。四維時空的物理定律比三維定律要完美的多,這說明我們的世界的確是四維的。

可以說至少它比牛頓力學要完美的多。至少由它的完美性,我們不能對它妄加懷疑。

相對論中,時間與空間構成了一個不可分割的整體——四維時空,能量與動量也構成了一個不可分割的整體——四維動量。這說明自然界一些看似毫不相干的量之間可能存在深刻的聯絡。在今後論及廣義相對論時我們還會看到,時空與能量動量四矢之間也存在著深刻的聯絡。

物質在相互作用中作永恆的運動,沒有不運動的物質,也沒有無物質的運動,由於物質是在相互聯絡,相互作用中運動的,因此,必須在物質的相互關係中描述運動,而不可能孤立的描述運動。也就是說,運動必須有一個參考物,這個參考物就是參考系。

伽利略曾經指出,運動的船與靜止的船上的運動不可區分,也就是說,當你在封閉的船艙裡,與外界完全隔絕,那麼即使你擁有最發達的頭腦,最先進的儀器,也無從感知你的船是勻速運動,還是靜止。更無從感知速度的大小,因為沒有參考。比如,我們不知道我們整個宇宙的整體運動狀態,因為宇宙是封閉的。

愛因斯坦將其引用,作為狹義相對論的第一個基本原理:狹義相對性原理。其內容是:

慣性系之間完全等價,不可區分。

著名的麥克爾遜--莫雷實驗徹底否定了光的以太學說,得出了光與參考系無關的結論。也就是說,無論你站在地上,還是站在飛奔的火車上,測得的光速都是一樣的。這就是狹義相對論的第二個基本原理,光速不變原理。

由這兩條基本原理可以直接推匯出相對論的座標變換式,速度變換式等所有的狹義相對論內容。比如速度變幻,與傳統的法則相矛盾,但實踐證明是正確的,比如一輛火車速度是10m/s,一個人在車上相對車的速度也是10m/s,地面上的人看到車上的人的速度不是20m/s,而是(20-10^(-15))m/s左右。在通常情況下,這種相對論效應完全可以忽略,但在接近光速時,這種效應明顯增大,比如,火車速度是0。

99倍光速,人的速度也是0。99倍光速,那麼地面觀測者的結論不是1。98倍光速,而是0。

999949倍光速。車上的人看到後面的射來的光也沒有變慢,對他來說也是光速。因此,從這個意義上說,光速是不可超越的,因為無論在那個參考系,光速都是不變的。

速度變換已經被粒子物理學的無數實驗證明,是無可挑剔的。正因為光的這一獨特性質,因此被選為四維時空的唯一標尺。

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