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量子力學與現實

bmw_m3 wrote:
原來意思是本來是
位置無法確定,所有位置都有可能,一旦受到觀察才會確定真正的位置

呃.....我以為你早知道這個了.....第三頁就有po影片解釋過了,沒去看呀?
bmw_m3 wrote:
...原來意思是本來是位置無法確定,所有位置都有可能,一旦受到觀察才會確定真正的位置,不知道說得對不對,...(恕刪)


你的說法不太對.
簡單的說,你想要理解的重點應該是:
在以前的巨觀世界,我們做了一些觀察後,我們可以預測物體接下來的運動軌跡.例:Y=(1/2)at^2
在量子世界裡,我們無法做到.(至少在目前是如此)

舉例來說(以下說明不是很精準,只是為讓你能理解):
以太陽系來說,假設地球跟太陽都是正圓型且是獨立體系(只有太陽跟地球),地球可以在離太陽不同距離軌道運行,但能量就會不同.
但這個相同距離軌道以立體空間來說,是有無窮多個.如果我們去觀測,可以確認是跟黃道成幾度角的距離軌道.(不考慮觀測所造成的誤差)

以氫原子來說,電子位置以不含時波函數描述 f(r)g(θ)h(Φ),我們做了觀測,只能知道電子在觀測時的位置(精確度須符合不確定原理),無法預測接下來他會在哪裡出現.

你可以去查波動方程式,氫原子,薛丁格,波恩.

Emerson兄解釋的很清楚, 我稍微補充一下氫原子的部分 (因為結構很簡單).

電子環繞著正子是以波長的整數為軌道, 因為只有駐波的型態才是穩定型態.

初級物理有提到的原子中的電子軌道, 其實就是量子力學的呈現, 因為電子的型態為波的時候, 只能在特定半徑內產生駐波, 而這些半徑就是電子軌道. 但因為是波, 所以只能以薛丁格波動方程式來預測電子會出現在某個地方的機率. 這也是為什麼電子的位置有可能在軌道上的任何地方 (但不可能軌道外, 除非有光子給它能量), 當你測量這個電子時就會馬上讓它的波函數塌縮, 就決定了它存在哪裡.

順道一提, 當電子碰到一個能量剛好滿足它跳到下一個駐波型態的光子時候, 就會吸收這個光子並跳到更高的半徑形成另一個駐波, 或直接脫離原子離家出走. 這就是光電效應, 也是太陽能板和數位相機的原理.

EM1加強摸索中!

husky_ky wrote:
真的很佩服有這麼多...(恕刪)


其實我物理試著了解,學習,有時候覺得越來越不懂了

開始碰到量子力學時,general physics(不知道中文是怎麼講)說宇宙的年紀還在猜大約3-5 billion years左右的樣子,也以為宇宙會從擴張因為引力的尹想會慢下來再縮回來。 後來hubble發射,分析了數據後,發現不是那麼一回事。

到學校做義工,本來只是跟小朋友分享我的工作經歷,沒想到他們會問到一些很基本的問題讓我回答不出來

甚麼事space
What is time

以前學的時候,沒有想那麼多,被小朋友問了問題後,回去更新我的認知,卻發現我越學問題越多了
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我也是對量子力學這些不符合巨觀世界運作邏輯的實驗結果深深著迷的麻瓜
為什麼粒子的位置,是要"觀察"後才能確定
為什麼"觀察"後,波函數就會塌陷

到底"觀察"是甚麼
是人的的眼睛看,是攝影機對著,還是?
那如果狗的眼睛看,算不算是"觀察"呢,波函數會塌陷嗎

心裡有超多疑惑,都圍繞著究竟"觀察"的定義是甚麼
最近看了兩本科普書不錯,推薦給感興趣的人

宇宙從我心中升起
量子力學史話

如來神掌 wrote:
我也是對量子力學這...(恕刪)



我自己的認知是...觀察 比較接近是 ”意念“ 的觀察

純討論
bmw_m3 wrote:
還是沒有回答某個人...(恕刪)


其實這個問題很簡單 就是只要證明這個世界上還有科學不了解的東西就可以了
既然人都仰賴自己的五感 用自己理解的方式解釋這世界 那麼因為你的感官無法感測的原因 你看不到你所在空間的其他層面 看不到自己的其他層面 甚至跟自己有緣的事物怎麼影響自己 還有組成你的細胞原子個別的意識也不會了解 那這就回到就算科學界也是處在一個相對無知的狀況 那你我不了解進而無法以實證去解釋也是很正常的

justdreamer wrote:
其實我物理試著了解...(恕刪)


看來justdreamer兄比我更早接觸量子力學! 我接觸的時候科學家已經透過哈伯太空望遠鏡發現越遙遠的星際紅移的更多, 所以可見宇宙擴充速度是不停的加速, 跌破很多人的眼鏡

justdreamer wrote:
到學校做義工,本來只是跟小朋友分享我的工作經歷,沒想到他們會問到一些很基本的問題讓我回答不出來


哈哈哈, 這種問題真的問倒人耶! space跟time是兩位一體, 但廣義相對論並沒有說那是什麼, 只能用來解釋看到的狀況和提出對應的預測, 但這對小朋友來說太過抽象了, 真難為你了!

我也是發現每當我嘗試更深的去了解抽象的理論, 有時會陷入鬼打牆的錯誤迴圈, 只能從頭慢慢思考, 加上去理解相關的方程式才有辦法突破. 廣義相對論算是我最頭痛的, 因為解答根本畫不出來, 而量子力學因為基於波形和機率學而可以畫出解答, 反而解釋起來比較簡單. 不知justdreamer兄是否有類似經驗?
EM1加強摸索中!

justdreamer wrote:
其實我物理試著了解...到學校做義工,本來只是跟小朋友分享我的工作經歷,沒想到他們會問到一些很基本的問題讓我回答不出來甚麼事space, What is time...(恕刪)

時間簡史看過了嗎??? 此書對時間討論深度在本質上超過 70%. The perfect Theory 很值得一看.
很好奇 Dreamer 兄的工作經歷與 Space & time 有關.



husky_ky wrote:
看來justdreamer... 廣義相對論算是我最頭痛的, 因為解答根本畫不出來...(恕刪)

看看 The perfect Theory ,或許有幫助.
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