光究竟是粒子,还是波?在历史上曾经有过很久的争论。现在普遍接受的观点是,既是粒子,又是波。或者说,具有波粒二象性。
我研习量子力学,不禁想,如果光是粒子即物理学上所说的光子,那么光子是不是可以再进一步细分呢?或者如古人认为的原子是组成物质的最基本的微粒一样,组成光子的最基本的单元是什么呢?
也许有人说这个目前还说不清楚,因为当今的物理学是建立在试验的基础上,要观测某个微观粒子的结构,必须要有比被观测对象更精密的仪器,这就决定了目前观测光子的结构是无法做到的。关于光的粒子性是根据光电效应的试验推断的,因为波动性无法解释光电效应现象,粒子性可以很好地解释。
不过粒子性无法解释另外一些现象,例如原子核裂变或聚变时质量减少放出能量,正负电子对碰质量减少放出光子和能量等。因为如果是粒子,就有构成粒子的最基本的单元,最基本的单元是不可分的,原子核裂变或聚变,正负电子对碰由于发生结构改变而放出能量尚可理解,但是发生质量的减少就不可理解。
薛定谔是波动学的铁杆支持者,他在与粒子说的支持者的争论中说,粒子其实是一个波包,波包在实验观测时有些像粒子,实质还是波。无数个波的叠加形成一个波包,看起来像粒子,就像高等数学里的无穷级数展开一样,一个粒子可以展开为无数个波的叠加。
现在我个人认为,薛定谔所说的更具有真理性,也就是说,物质世界的实质是由波组成的,稳定的波包就是基本粒子,粒子越小越具有波动性,越大则波动性越不明显。粒子按照一定结构的堆积,当尺寸足够大时,就是我们眼睛所见的物质世界,我们日常生活中所说的静止,是因为无数粒子堆积质量很大以至于我们感知不到其波动性。
我把组成最基本粒子的波姑且定义为能量波,至于什么是能量,我功底有限,说不清楚,如果用数学的公理化定义,就是上帝吹的一口气吧。呵呵,又回到上帝了。
也许有朋友问,你谢老师不是研习经济学吗,怎么策到量子力学了?
回复:这是研习经济学的需要,如果说物质世界的实质是波,那么作为自然的产物的人类社会,必定存在于波中。如果说人类社会的经济形态是市场经济,那么市场也是一个波。如果以上说法成立,那么就可以用波函数来描述市场。如果用波函数描述的市场能经得起统计数据的检验,那么量子经济学就正式产生。
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