其实当初在量子论会议时,少数的物理大佬应该已经察觉了,但是他们不敢提!
就和量子概念一样,波粒二象性这个概念也是匪夷所思的,完全违背了直觉。
也只有李奇维这种不知“天高地厚”
的物理新秀,才敢公开表这个观点。
今天过后,物理学界必将又一次,因他而刮起一场风暴,波粒二象性正式出世!
李奇维以21岁的年龄,直接终结了长达三百多年的争论,光的本质竟然如此神奇。
凯斯教授此刻再也忍不住,主动第一个提问。
“布鲁斯,按照你的说法,光的波粒二象性有没有可能也不是终极理论,而是更高理论的特例?”
李奇维一怔,看来凯斯教授也不是泛泛之辈,这个问题非常好,而且很难回答。
如果按照后世量子场论的说法,万物其实都是场激出来的,波动和粒子都是表象而已。
更不用提弦理论,万物是弦的振动产生的。
但是现在,这些都不能提,于是他说道:“凯斯教授,你的问题非常好,但是物理学毕竟是一门实验科学。”
“任何理论都要经过实验的验证才行,从我现在的认知来看,我找不到比波粒二象性更本质的理论。”
凯斯教授微微点头,李奇维的意思他明白了,物理展也要考虑时代的局限。
不过,还是有人提出了反对,“布鲁斯,伱好,我是牛津大学哲学系的博士,我有一个问题想问你。”
“请说。”
“如果按照你的说法,光是同时具有粒子性和波动性,那么在某一个瞬间,这个瞬间短到让光来不及转换。”
“光在这个瞬间是什么呢?这个状态我们如何去思考呢?”
李奇维轻轻点头,看来牛津也有人才,他说道:
“光的波动性很好理解,光就是一种电磁波,它的波动表现为电磁场的交替变化。”
“但是光的粒子性,并不是宏观世界中的微粒概念,不能把单个光子想象成是很小的弹珠。”
“光子只是保留了经典颗粒的概念,它的本质是不连续的一份能量。”
“因此,不能用牛顿力学定律去解释单个光子的行为。”
“当时间为瞬时值时,光子以粒子的形式传播;当时间为平均值时,光子就以波的形式传播。”
“大量光子在一起就会表现为波动性,个别光子则会表现出粒子性。”
“甚至,你用检测波动的方式去观察光,光就是波动;你用检测粒子的方式去观察光,光就是粒子。”
“这是光的波粒二象性的本质决定的,与经典物理学有很大的不同,你可以把它当成公理。”
李奇维也觉得自己的解释拗口,但是没办法,因为如果想真正解释清楚,就得提出物质波的概念。
任何实物粒子都具有波粒二象性,微观粒子的运动需要使用薛定谔方程,从概率波的角度去解释本质。
光也是微观粒子的一种,因此它的状态可以用波函数解释,概念有点太前了。
甚至如果用标准粒子模型解释,光子其实是传递电磁相互作用的规范玻色子,那更是骇人听闻。
哲学博士听的目瞪口呆,这简直脱了他的想象,单个光子是粒子,多个光子聚在一起就成波动了?
这也太不哲学了,难道是所谓的量变产生质变,这一刻,他想用哲学的逻辑去解释波粒二象性。
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(本章完)
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