(九)量子力學新領域的探索和發現 原創:小宇宙科學哲學

2022年10月02日21:50:37 科學 1218

量子力學新領域的提出不免會使人產生一些驚奇和誤解,難道量子力學還涉及到新的領域嗎?

19世紀末,人們發現舊有的經典理論無法解釋微觀系統,於是經由物理學家的努力,在20世紀初創立量子力學,解釋了這些現象,量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除了透過廣義相對論描述的引力外,迄今所有基本相互作用均可在量子力學的框架內描述,量子力學是物理學的分支學科,它主要描述微觀的事物,雖然已經過去了一百多年,但量子力學的發展只達到了三分之一左右,那麼還有三分之二左右就是量子力學的新領域,也就是量子力學尚未探索和研究,尚未發現的領域。

(九)量子力學新領域的探索和發現 原創:小宇宙科學哲學 - 天天要聞


這個三分之一和三分之二是怎麼來的?既然量子力學描述的是微觀事物,我們目前所發現的61種基本粒子都是電性粒子(原子是由原子核及核外電子構成的),磁性粒子還是空白;物質是運動、變化的,按照經典理論與量子力學的對應原理,粒子也是運動、變化的,那麼粒子的變化轉換對於量子力學來說就是空白;還有就是宏觀力學與量子力學如何在客觀原理下達成一致等。純粹根據經典理論與量子力學的對應原理,如果經典理論是錯誤的,用量子力學進行解釋同樣是錯誤的,這便是對應原理的局限性。基於這些方面,經過反覆斟酌,再三考慮特此提出量子力學的新領域。

一. 量子力學與宏觀力學在客觀原理下的一致性

宏觀力學中的萬有引力定律和引力場論與量子力學在客觀原理下是不一致的。因為引力子在物質的微觀結構中並不存在,或者說引力子不包含在物質微粒的結構中,這是萬有引力在量子力學與宏觀力學中不相一致的根本原因,也是引力無法與電磁力、強相互作用力和弱相互作用力統一的根本原因。所以要探索量子力學與宏觀力學在客觀原理下的一致性,只探索電磁力學在量子力學與宏觀力學中的一致性。

電磁力學通常來說就是電生磁磁生電,電生磁也就是電場激發磁場,磁生電就是磁場激發電場,且在這兩個過程中都存在內場和外場,內場皆為電場,外場皆為渦旋磁場。要繼續深究下去就需要知道電如何生成磁,磁又如何生成電?或者說如何用量子力學來解釋電生磁或磁生電的過程?並且必須遵循量子力學與宏觀力學在客觀原理下的一致性。客觀原理的一致性是在客觀普適性、客觀重複性和客觀等效性的作用下,從客觀現象到客觀應用的一致性。

(九)量子力學新領域的探索和發現 原創:小宇宙科學哲學 - 天天要聞


宏觀上的電磁力學迄今為止最經典、最全面的是麥克斯韋的電磁場論,為了從量子力學的角度對電生磁或磁生電進行解釋,並且根據客觀原理使量子力學與宏觀電磁力學達成一致,就需要對麥克斯韋的電磁場方程組進行修正。前提條件和具體原因表現在:其一,麥克斯韋的電生磁或磁生電方程組(3)和(4)沒有綜合內場和外場,沒有遵循能量守恆定律;其二,麥克斯韋的電磁場方程組(4)只能解釋電磁驅動實驗拓展的電磁驅動部分,也就是內場部分,不能解釋磁磁驅動部分,也就是外場部分;其三,按照場論中微觀粒子的涵蓋性和動量守恆定律,方程等式的左右兩邊應該並上粒子動量mv的集合。修正後的麥克斯韋電磁場方程組的作用:其一,符合能量守恆定律和動量守恆定律;其二,去尋找和發現更多微觀粒子,並確認微觀粒子在電磁場中的分佈及其作用;其三,去尋找和發現微觀粒子的相互轉換過程。

二. 電性粒子與磁性粒子的相互轉換探索和發現


釹磁鐵也稱為釹鐵硼磁鐵,是由釹、鐵、硼形成的四方晶系晶體。於1982年,住友特殊金屬的佐川真人發現釹磁鐵。這種磁鐵的磁能積大於釤鈷磁鐵,是當今全世界磁能積最大的物質,這種磁鐵是現今磁性僅次於絕對零度鈥磁鐵的永久磁鐵,也是最常用的稀土磁鐵。

一次偶然的機會,在一塊破碎的環形釹磁鐵中,我將破碎的大小塊磁鐵分開,然後用大塊的釹磁鐵去吸引小塊的釹磁鐵,相互吸引碰撞時會產生電火花,反反覆復多次試驗都是如此,這說明磁體的S極與N極相互吸引碰撞時會有電子逸出,相對於微觀粒子來說,磁性粒子在相互吸引碰撞時會轉換為電性粒子。可以肯定,在電磁驅動的實驗中,渦旋磁場使磁性粒子相互碰撞轉換成電性粒子,從而使閉合迴路與磁場間發生相對運動,迴路中產生感應電流,感應電流受到的安培力總是阻礙相對運動。

(九)量子力學新領域的探索和發現 原創:小宇宙科學哲學 - 天天要聞


通電導線能使附近的磁針產生偏轉,也就是說通電導線的周圍會產生渦旋磁場,這樣的磁場到底是如何產生的?光電管的陰極發射的負電子與陽極發射的正電子相互碰撞之後會變成什麼?這些看似簡單卻又如此新奇的問題,難道就沒有人想徹底弄明白嗎?

根據量子力學與宏觀力學在客觀原理下的一致性,在電生磁或磁生電的過程中,必然存在電性粒子與磁性粒子的相互轉換,然而磁性粒子的結構迄今為止還是一片空白。

三. 磁性粒子的探索與發現

我們知道,物質是由分子構成的,分子是由原子構成的,原子是由電子、質子和中子組成的,質子和中子是由複合粒子夸克組成的,這是一般物質的構成要素,但是這種物質組成是無法分辨磁體物質與非磁體物質的。那麼如何從物質的組成來區分磁體物質與非磁體物質呢?自然科學發現和進步的源頭或初心便是疑問,是從提出有意識的問題開始的。顯然,磁體物質結構中肯定存在磁性微粒,而非磁體物質結構就是一般物質粒子結構。

綜合所有可能出現或產生磁性粒子的情況,可以在以下四種實驗中尋找並發現磁性粒子:第一種實驗是電生磁的過程實驗,也就是在通電導線與磁針之間去尋找磁性粒子;第二種實驗是在電磁驅動實驗拓展中去尋找並發現磁性粒子;第三種是用大型對撞裝置撞擊磁體去尋找並發現磁性粒子;第四種是用光電管的陰極發射的負電子與陽極發射的正電子相互碰撞之後去尋找並發現磁性粒子。

(九)量子力學新領域的探索和發現 原創:小宇宙科學哲學 - 天天要聞


今年6月初,美國波士頓學院物理學家領導的一個跨學科團隊發現了被稱為「軸向希格斯模式」的新粒子,這是一種以前無法檢測到的量子激發,也是著名的希格斯玻色子的磁性相對粒子,這充分說明磁性基本粒子的客觀存在性。

科學分類資訊推薦

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件 - 天天要聞

中國交付全球最大「人造太陽」重要部件

近日,全球最大「人造太陽」國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃磁體饋線採購包項目迎來關鍵節點,其最後一套校正場線圈內饋線部件在合肥竣工,並交付起運位於法國的ITER現場。這標誌着ITER磁體饋線系統中所有超大部件的研製順利完成。ITER磁體饋線系統由中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所研製,被稱為ITER磁體系...
張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系 - 天天要聞

張振豐調研溫州學研究聯合會 構建中國學視野下的溫州學研究體系

4月13日,副省長、市委書記張振豐在溫州學研究聯合會調研時強調,要深入學習貫徹習近平文化思想和習近平總書記考察浙江重要講話精神,堅持「立足溫州、研究溫州、服務溫州」,深化時間維度、放大空間維度,貫通歷史研究溫州、跳出溫州研究溫州,努力打造溫州建設高水平文化強市的重要窗口、具有全國影響力的地方學術研究的...
土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些 - 天天要聞

土撥鼠等動植物不得攜帶入境!關於國門生物安全,你要知道這些

極目新聞記者 張秀娟通訊員 趙夢潔 黃曉彧 林敏「小朋友們,外來入侵物種包括哪些呢?」「在咱們出國旅遊前,需注意哪些問題呢?」4月12日,在第十個全民國家安全教育日來臨之際,武漢海關在武漢天河國際機場開展了一場別開生面的「海關開放日」活動。15名小學生化身「國門小衛士」,零距離體驗、參與海關全民國家安全教育...
月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘 - 天天要聞

月球上跳一跳,輕鬆打破跳高世界紀錄!這個展會,解密引力奧秘

頂端新聞記者 楊逍 文 時碩 圖如果你嚮往星辰宇宙,那你是否幻想過在其他星球上跳躍?在本次國防展的「星球重力」互動體驗機前,你每次的縱身一躍,都會化身成屏幕中身穿宇航員服的小人,來到月球、金星、火星、火衛二、土衛一等星體上,屏幕的上方記錄著你的跳躍高度。在月球,你輕輕一躍就能達到3米高度,輕鬆打破2.45米...
4月13日石家莊強風顯著增強的原因 - 天天要聞

4月13日石家莊強風顯著增強的原因

4月13日石家莊強風顯著增強的原因,是多重氣象條件和地理因素共同作用的結果。根據氣象監測和專家分析,此次強風具有以下關鍵成因:一、極端天氣系統的疊加效應1.
神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進 - 天天要聞

神十九乘組「太空出差」倒計時:各項空間科學實(試)驗穩步推進

IT之家 4 月 13 日消息,據央視網報道,神舟十九號航天員乘組的「太空出差」之旅即將進入倒計時。上周,神十九乘組穩步推進各項空間科學實(試)驗,在開展站內環境監測、設備檢查維護等工作同時,積極開展健康維護。神十九乘組利用腦電設備開展了多項實驗的測試工作,地面科研人員將利用獲取的數據探究重力對視覺運動信息...
感受活力丨機械人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎? - 天天要聞

感受活力丨機械人正在進化中……這樣的「生活搭子」,你喜歡嗎?

模仿人類奔跑、跳躍、空翻,像人一樣說話、思考甚至察言觀色。這不是科幻電影對未來的虛構,而是2025中國機械人產業闊步向前的現實。小時候的你,是不是也曾暢想過:家裡有一個機械人,能買菜、做飯、鋪床、掃地,幫你干農活,還可以照顧家裡老人……時至今日,這些「天馬行空」的想像,正在變成現實。「12點了,您該吃藥了...