為什麼有人說量子論和相對論是本世紀科學的兩大支柱?

2023-05-23 16:55:14 字數 5620 閱讀 8836

1樓:猴31263遺沿

在牛頓力學束手無策的情況下,跨時代的物理學獎愛因斯坦登場了,隨之而來的還有他的相對論和半個量子論。愛因斯坦的相對論革了牛頓力學的命,讓人們知道了時間和空間並不是絕對靜止的,而是根據參考系的不同而不同,打破了自牛頓以來的絕對時空觀念,愛因斯坦的狹義相對論和廣義相對論揭示了物質和空間,速度和時間的關係,解決了牛頓力學解決不了的問題,讓人們更進一步的認識時空的本質 。

2樓:餘子之文章

量子力學讓物理學深入到了微觀世界,而相對論讓物理學深入到了高速世界,二者的結合(量子力學和狹義相對論的結合,和廣義相對論還無法結合)產生了量子場論。也就是所,量子力學和相對論讓物理學發展壯大到之前的4倍,支撐著整個現代物理學,這就是兩大支柱的原因。

3樓:達

說白了,量子實踐和相對論分別描寫的是微觀世界和巨集觀世界,這兩個實踐存在著一定的牴觸和牴觸,兩大實踐的重要人物波爾和愛因斯坦也曾經因此而爭辯過,但都沒有成果!不外,因為巨集觀世界自己也是由微觀粒子組成的,而巨集觀也微觀自己並沒有明確的分界線,以是實踐上分析量子實踐和相對論不應該有牴觸,意味著必定會有一種更高階的實踐來同一兩大支柱實踐!

4樓:無私還痛快灬畫眉鳥

因為物理學是所有自然科學之王,是對宇宙萬物認識最深入的自然科學,是其它自然科學學科的基礎和本質,所以可以認為量子力學和相對論是20世紀初以來自然科學的兩大支柱。

5樓:匿名使用者

如果在21世紀仍然沒有發現突破二者基礎物理理論(這種可能性極大,因為看不到人類逾越光速和普朗克尺度的可能性,導致無法檢驗「超弦理論」那樣突破二者的理論),那麼量子力學和相對論就會一直作為自然科學的兩大支柱存在下去。

6樓:峰佘無敵

相對論建立了新的時間和空間的概念,對於運動速度相對於光速來說不能忽略的情況,相對論給出了正確的描述,而相對論之前的描述被確認為有謬誤。量子論導致了對物質結構的認知的革命,而且導致了很多科學技術。

7樓:各木一

量子論則是對微觀領域的一次革命,通過量子論人們知道了一切都是不確定的,你無法知道電子的確切位置,只能用概率來描述它。波粒二象性和測不準原理更是讓愛因斯坦在內的很多人都無所適從。但是量子論是正確的,儘管在有些人看來它是荒謬的,可是我們現在的日常生活背後都有量子論的影子,沒有量子論就沒有半導體也就沒有今天的計算機世界。

8樓:巴巴爸爸啊

量子力學重新整理了人們對微觀世界的認識,而相對論重新整理了人們對巨集觀世界的認識,能不叫兩大支柱嗎?

9樓:匿名使用者

這兩種理論從根本上講都是錯的,原因是物質世界從微觀到巨集觀是連續的,但是這兩個理論卻不能聯絡起來或者說統一起來!所以必定都是錯誤的理論!

本世紀很快就會出現全新的統一理論,只有完整的論述從基本力學到微觀力學,並統一力學,統一物理化學的理論將是正確的理論!

10樓:知哥64381倚搶

基本粒子、原子核、原子、分子都需要用量子力學來描述,量子力學為化學提供了基礎,解釋了化學健的本質,量子力學也導致現代的材料科學和資訊科學。幾十年前,就有人說過量子力學導致了美國gdp的1/3,我估計現在這個比例可能是3/4。資訊科學建立在半導體、磁學、鐳射等基礎上,而這些基礎都是量子力學的後果。

11樓:匿名使用者

量子論和相對論都是建立在錯誤的觀點基礎上的錯誤理論。

12樓:右陽

數論的侷限,限制人們的思維。新數論,1等於無窮數集的集合,無窮數集同時對應1。每個科學家都知道的各種現象,歸一性和無限性同時存在。

不是無法想象,是無法表述,是建立新數論的時候了。

13樓:匿名使用者

微觀組合成了巨集觀的世界,而比此相近而又排斥的微界中組成可觀,浩宇和地球相互關係的微觀細細相互。

相對論與量子力學它們之間的區別是什麼?

14樓:原潮教昏的美食

如果你看一下牛頓物理學,你會發現牛頓提出了五個前提(有效的伽利略相對論,他的第二運動定律,瞬時引力作用在一定距離,作用是連續的,和守恆定律)。(你可能會說還有更多,但先不談這些。)牛頓力學在這些前提下是絕對正確的。

愛因斯坦認為,既然存在c的「速度限制」,其中有兩個是錯誤的,而這個速度限制成為進一步的前提,使牛頓的兩個速度限制被移除了。請注意,牛頓本人有理由相信第三個是不正確的,但他不知道如何糾正它,因為他不知道什麼是「重力速度」,也不知道如何確定它。所以這是一個近似。

與此同時,在1898-2023年,馬克斯·普朗克創造了量子力學,他發現光通過在光-物質介面上的微小量子化能量交換e=hf來保持與物質的熱平衡。f是平衡輻射頻率,h是普朗克著名的作用量子。h出現在每一個表示式在量子力學中,通常寫ħ= h / 2π簡化表示式。

量子力學需要不同的變化:行動不是連續的,而是發生在離散單元h。然而,這些變化不影響對方,所以相應的,它應該是一個簡單的問題,把這些東西都裝進相同的框架,但由於種種原因還沒有結果,因為數學很難。

我知道有人會說量子場論統一了它們,但我不相信。

作為一個例子,同樣的人會辯稱,偏離貝爾的不平等將證明非定域性,坐落與相對論,嚴重和旋轉偏振器實驗「證明」在我看來,這些偏差違背相對論,因為它需要測量當第二個參照系的第一個生成兩個值,而不是從相對論最明顯的一個。基本上,這是通過假設一個固定的背景來實現的,但這與整個相對論原理相矛盾。所以仍然存在不相容性。

15樓:悟空的寶箱

什麼是時空?時空有盡頭嗎,又始於何時何處?新的系列,時空畫卷,山海經系列我們穿梭千年,這次我們要穿梭百億年,去尋找時空的開端,啟航。。。

相對論和量子力學會給人類的發展帶來哪些好處?

16樓:匿名使用者

相對論和量子力學是現代科技文明兩大基石,是人類更接近了解宇宙萬物的本質和真相,充分認識到了物質的質量,能量,光速之間的奇妙的聯絡,更深入地瞭解了宇宙萬物的起源。

著名的質能轉換方程讓人類進入原子能時代,量子力學的對各種基本粒子的運動規律,性質的研究逐漸揭開了世間萬物的本來面目。

然後你就會理解:地球上的一切包括生命都**於一些特別簡單的物理規律,物理學四大基本力的相互作用!這四大基本力讓我們的世界如此震撼人心。

什麼是相對論?什麼是量子? 10

17樓:張雪

:don lincoln是美國能源部費米加速器實驗室(美國最大的強子對撞研究機構)的資深科學家。他時常會公開發布一些文章,你可以在facebook上關注他。

今年十一月是愛因斯坦提出廣義相對論的一百週年,廣義相對論是愛因斯坦非凡的科學生涯中最偉大的成就之一。該理論向我們闡明瞭在物質和能量的影響下,空間是可以延展、彎曲和拉伸的。這徹底改變了人類對宇宙的認知,還引入了一些振奮人心的概念,如黑洞和蟲洞。

在600千米的距離上**十倍太陽質量的黑洞(模擬圖),背景為銀河系。

愛因斯坦的廣義相對論描述的是一個廣泛的現象,幾乎貫穿了時間的起點到時間的終點,甚至描述了在深空中向黑洞墜落之旅,穿越過視界,不斷墜落,幾乎落到黑洞的中心——奇點。

深入到量子世界。

上文中用了兩次的「幾乎」這個詞,這並非意外。愛因斯坦的理論在大尺度上表現得相當的出色。該理論巧妙地解釋了許多現象,如水星的執行軌道和脈衝雙星的運轉。

而且,這還是gps定位系統的理論基礎。

但是,宇宙的開端和黑洞的中心地帶是一個不同尋常的世界——量子世界。在這樣的環境下所研究的問題涉及到了亞原子尺度,而這正是問題的所在。

愛因斯坦的全盛時期正好是量子力學誕生之際,他與玻爾關於這一反常規的預言的爭論鑄造了一段傳奇。「上帝是不擲骰子的!」這是愛因斯坦留下的一句著名的言論。

2023年,玻爾與愛因斯坦討論問題。

然而,儘管愛因斯坦對量子力學嗤之以鼻,但是他也意識到了量子領域的重要性。於是他開始探尋如何將他的史詩般的理論應用於微觀世界。他的努力所得的結果可以用三個字概括:失,敗,了!

相對論與量子世界。

愛因斯坦用他的餘生來探尋統一廣義相對論與量子力學的方法,但一無所獲。歷史學家對這段歷史相當感興趣,因為天才沒有取得成功。但是,在接下來的幾十年裡也沒有人能完成他的夢想。

晚年時的愛因斯坦。

當你結合這兩個二十世紀最重要的理論來認知這個世界的基本問題時,你會發現很有趣。廣義相對論使用了一系列的微分方程描述了一個數學上所謂的平滑連續的可微分的空間。在外行人看來,相對論在數學上是平滑的,沒有任何尖銳的邊緣。

而量子力學描述的是一個量子化的世界,世界上的物質是離散的,存在不連續性。

以水為例。為了弄清這些不同的數學公式,我們可以對我們再熟悉不過的物質——液態水進行深入的**。也許你聽說過用微分方程和離散數。

18樓:匿名使用者

上面的朋友解答很詳細,我就通俗概括一下,以伽利略和牛頓奠定的經典物理學為基礎,相對論在這個基礎上引入了光速的基本概念,在相對論中,光速是一個非常重要的常數,當物體在接近光速運動的時候,經典物理學就不再適用,用相對論的公式可以完美計算其物理運動的規律,且相對論的公式也可以很好地匹配經典物理學。

在經典物理學中,能量是連續的,但是當進入微觀粒子時就會發現能量不是連續的,而是可以分到非常小的單位,這就是一個量子,普朗克常數就是這麼來的,且在微觀基本粒子世界中,經典物理學不再適用,甚至會出現數學中的概率分佈的問題,同一個電子可能出現在兩處,但到底出現在**只能用數學的概率去解釋。

為什麼現代物理學離不開量子論和相對論?

19樓:一隻手的魚

現代物理學經常涉及「小」和「快」。所以,要想踏入在現代物理土壤中成長起來的原子能、半導體、鐳射、超導等新的科技領域,就必須研究量子理論和相對論。

20樓:獨木舟

牛頓理論體系只能解決巨集觀世界的問題,而微觀世界的問題還需要量子論和相對論。樣子任何相對論是現代物理學當中必不可少的組成部分。

21樓:七七不止會阿巴阿巴

現代物理學經常打交道的物件一個是「小」,一個是「快」。因此,我們若想跨進原子能、半導體、鐳射、超導等在現代物理的土壤中生長起來的新興科學技術領域,就必須學習量子論和相對論。

22樓:淡泊龍者

沒有量子論和相對論,就好比一億光年外的二顆星星不見了。

23樓:平智

**起了不小的作用!

24樓:光是膨脹性

那是因為還不知道辨證論。矛盾論。對立同一論!

相對論和量子力學的核心矛盾是什麼?為什麼這兩大支柱不相容?

25樓:匿名使用者

矛盾就我學習到的,我覺得。

有兩個吧。1. 來自於epr佯謬的糾纏態。對一對糾纏態中一個的測量能夠瞬間決定另一個的狀態。這是一種超光速的能量的瞬間作用。在相對論裡面是不被允許的。

不過值得注意的是,糾纏態本身的作用方式至今其實仍未被探明,到底糾纏態是如何維持的仍然在研究當中。

2. 廣義相對論概括為一句話可以是,空間決定物體運動的方向,物體對空間施加作用」扭曲「空間。然後這個東西在量子力學裡面找不到對應的。

量子力學的基礎是任何一種作用都由一種粒子來傳遞,比如說電磁力是由光子,強相互作用力是由膠子。

但是物體和空間這種作用,找不到承載的一種粒子。此外重力的傳遞粒子,所謂的重力子也沒有探明,或者說如果假定重力子的存在跟相對論會有很多計算上和理論上的問題。具體是什麼問題我當年看過,因為相當數學就沒有記下來。

相對論和量子論的出現,有什麼意義

把相對性原理和概率理論運用到了物理學的根基上。為物理學開創了換角度的思維方法的先河。但是說心裡話,對物理學的推動和發展並沒有太大的貢獻。因此相對論和量子理論在根本上還是以經典物理學的基礎理論和即成理論為基礎的。並沒有突破經典物理學的理論框架,而且還繼承了一些經典物理學中的錯誤理論和概念。因此,相對論...

相對論和量子論出現以後,現代物理學還出現了有實際價值的更高階

一下均屬個人看法 牛頓經典的力學體系應用很廣,是應為在當時的歷史環境下符合很好,可以解決相應的問題。相對論和量子理論在剛提出的時候是不被人們 認可的,但隨著實驗物理的發展,相對論和量子論所預言的現象被觀測到,或者可以很好地解釋實驗現象,所以逐漸被人們接受。但現階段我們只能說他們不錯,但卻不能說是完全...

廣義相對論和量子力學的矛盾在哪廣義相對論和量子力學在哪個地方發生了嚴重的衝突

廣義相對論和量子理論在各自的領域內都經受了無數的實驗檢驗,迄今為止,還沒有任何確切的實驗觀測與這兩者之一矛盾。有段時候,人們甚至認為生在這麼一個理論超前於實驗的時代對於理論物理學家來說是一種不幸。如今理論物理學依然充滿了挑戰,但是與 newton 和 einstein 時 論與實驗的 親密接觸 相比...