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第九十八篇 宏观世界的量子 1 为了解答量子论的第十问题，需要进行必要的准备，本篇就是准备之一。 一、物质世界量子化的先驱——原子论 在古希腊，关于物质始元问题，除了四元素学派，还有一个原子学派。其代表德谟克利特的原子论的主要论点如下：物体是可分的，但不能无限可分，这不可再分的东西就是坚固而实在的原子。原子是真正的元素，所谓四元素（气、水、土、火）都是原子所构成。一切原子的性质相同，不可再生，不可毁灭，也不会变化。宇宙的本原即原子和虚空，二者彼此独立，虚空的用处就是要把原子隔开。 两千多年后的十九世纪末英国物理学家汤姆逊等人证实了原子的存在，德谟克利特的原子论，从理论上开创了物质量子化的先河。 经典物理学和现代物理学都承认原子论，以最简单的氢原子（一个质子加一个电子）的原子量为N=1，氢原子从此担当起宏观世界物质大厦之基本砖块的作用。 “道”物理学认为：我们必须以原子量N=1的氢原子为出发点来讨论宏观世界的量子化问题，这才是逻辑的、正确的。 “道”物理学还认为：各级世界（或各级宇宙）都存在着最小的周行不殆，时间量子、空间量子都由此最小的周行不殆来确定。 二、两级世界的量子化不同 首先要明白，宏观世界和微观世界是两级（或者两类）不同质的世界。 其次要明白，宏观世界的物质量子、空间量子、时间量子，与微观世界的物质量子、空间量子、时间量子，二者是完全不同的。 第三要要明白，由于微观粒子经常会出现于宏观世界，从而使两个世界的量子化问题发生混淆，一定要特别注意区别。 第九十八篇 宏观世界的量子 2 三、宏观世界的量子化 我们的思维一定要有逻辑性，要很清晰，来不得半点含混。宏观世界的物质量子、空间量子、时间量子当然要由宏观世界物质大厦的砖块氢原子确定，亦即由氢原子的质量、直径、周行时间来确定： 1、宏观世界的物质量子：氢原子的原子量N=1，质量 M。= 1.67X10—24克，它正是宏观世界的物质量子。 2、宏观世界的时间量子：已知氢原子直径D。，周长L = πD。是宏观世界的最小周长 ，假若光周行此最小周长，即为宏观世界最小的周行不殆。其所需时间自然是宏观世界的最短时间，定义为宏观世界的时间量子，其值为： T。=πD。/ C =π1.058x 10—8/3·1010 ≈1.107x 10—18 秒 3、宏观世界的空间量子：最小的周行不殆，其所占据的空间是该级世界的“空间量子”，为简化，可用氢原子直径D。≈1.058x10—8厘米 作为代表。 第九十八篇 宏观世界的量子 3 四、 关于时间量子的哲学对话 关于时间量子问题，是需要再用些笔墨的，特此安排一段对话。 1、有反驳道：光不可能作L = πD。的周行！ 答曰：反驳得好！但这种可能并非不存在。假若光作此周行，不就是最短的、不可能再短的时间了吗？所以，一切现实的时间只能是T。的倍数。 2、又反驳道：有理。但光通过D。才是最短时间！ 答曰：反驳得好！但需知，在宏观世界中，氢原子已经是客观存在的、最简单的、最小的、最稳定的物质单元。并无长度为D。的其它种类的最小物质单元存在。 3、更反驳道：有理。那么让光通过氢原子,也就是通过D。了！ 答曰：反驳得好！但需知，光是穿不过氢原子的。 4、再反驳道：有理。虽然光通不过氢原子，那让光从氢原子近旁通过相当于D。的长度，比L = πD。短得多，这才是最短时间。 答曰：反驳得好！但需知，光从氢原子近旁通过相当于D。的长度，这长度是自由空间长度，此长度是无限可分的，不是空间量子。加之，在此长度的两端也并无事件发生，也不可能成为空间量子。 以上对话表明，既引入时间量子概念，又希望与时间的无限可分性不冲突，必然要承认最小的周行不殆。时间正是由周行不殆定义的，所以，现实的时间必然是最小的周行不殆（时间量子）的倍数。 （转载自张天健_560） (责任编辑：admin) |