一直不明白,到底什么是“零点能”
首先声明,俺不是专门研究这个的,只不过是兴趣所致,所以,很有可能是俺的理解有偏差。
第一:俺觉得绝对零度这个概念并不是一个实际测量(或者说观测)出来的值,而是通过将粒子的动量与温度建立起一个数学关系,在这个数学关系中得出的当动量为零时的温度。 理由如下:量子物理里的不确定性是指我们无法同时描述一个微观粒子的位置和动量,并不是这个微观粒子的本身所具有的不确定性。海森伯这样描述过不确定性,当你用γ显微镜来测量一个电子的位置时,γ显微镜发射γ波的波长越短,则显微镜的分辨率越高,测量的电子坐标就越准确,但是,波长越短则γ波的能量就越大,我们就能理解为光量子的能量越大,则与电子发生碰撞后,电子发生...全部
首先声明,俺不是专门研究这个的,只不过是兴趣所致,所以,很有可能是俺的理解有偏差。
第一:俺觉得绝对零度这个概念并不是一个实际测量(或者说观测)出来的值,而是通过将粒子的动量与温度建立起一个数学关系,在这个数学关系中得出的当动量为零时的温度。
理由如下:量子物理里的不确定性是指我们无法同时描述一个微观粒子的位置和动量,并不是这个微观粒子的本身所具有的不确定性。海森伯这样描述过不确定性,当你用γ显微镜来测量一个电子的位置时,γ显微镜发射γ波的波长越短,则显微镜的分辨率越高,测量的电子坐标就越准确,但是,波长越短则γ波的能量就越大,我们就能理解为光量子的能量越大,则与电子发生碰撞后,电子发生的动量不连续变化越大,造成对该电子的动量测量准确性降低。
因此,对位置的描述越精确,则对动量的描述误差越大,反之亦然。
而用通俗语言来描述不确定性,则可以用“粒子位置的不确定性×粒子速度的不确定性×粒子的质量≥普朗克常量”
所以,俺的理解是,不确定性是对粒子位置和速度描述的不确定性,而不是粒子本身位置和速度的不确定性,任意一个粒子在某个特定的时间,一定是具有一个唯一的位置和速度的(它显然不能既在这里又在哪里,也不能既快又慢),只是我们无法同时精确的描述它。
综上所述,对于第一个问题,绝对零度是存在的,只是我们无法通过观测来得到,只能通过数学计算来推断。
第二个:关于量子真空,现在的物理学认为,空间里是能“诞生”粒子的,只不过,这些从真空中“诞生”的粒子是区别于我们通常看到的正粒子(正物质)和反粒子(反物质),而是一种被称之为虚粒子的东西,例如引力子(承载引力)、胶子(承载强力)、光子(承载电磁力)、和玻色子(承载弱力)。
真空中这些虚粒子的产生能够通过观测相对应的场能量来探测到,比如被称为卡西米尔效应的平行板电容器在辐射场真空态中存在吸引力的现象。这些粒子是由于空间本身的能量波动而产生的,从空间波动中借贷到能量从而产生,也可以通过相互湮灭后将能量还给空间。
但是,有些很极端的例子中,从空间产生的一对虚粒子可能距离非常远,无法及时的将能量归还,这些虚粒子就会变成所谓的实粒子(也就是正物质和反物质),这个原因导致当宇宙最终灭亡的时候会比它诞生的时候重一些。
以上仅仅代表俺自己的理解,不代表真正的答案,仅供参考和批评指正,如果与真正答案雷同,纯属偶然。收起