量子力學和相對論哪個難,量子力學和廣義相對論哪個更難?

時間 2021-08-30 09:02:58

1樓:

呵呵,套用金庸老先生的語句名言:武功無優劣,修為有高低。 其實量子力學和相對論,根本說不上哪乙個更難一些。

就其起源而言,愛因斯坦憑藉其一己之力獨創了相對論,但愛因斯坦卻只能算是眾多開創量子論的先哲之一,孰難孰易,或可見一斑。同時不可否認的是愛因斯坦晚年在量子理論上走了很多彎路。究其原因,更多的是愛因斯坦在哲學方面的固執,導致了其研究方向的失誤。

o(∩_∩)o...

就哲學層面而言,我感覺量子力學的內涵深度和趣味性勝過了相對論。但就其數學基礎和物理實驗方面,只能說每個人對其研究的深度不同,實在沒有辦法說誰更難一些~~~~

就像說物理和化學那個難一樣,呵呵,大學的物理肯定比高中的化學難,高中的化學肯定比初中物理難。但高中物理和高中化學那個更難呢,每個人恐怕對此都有不同的答案(看你偏哪科了^^)

另外,相對論主要用於研究巨集觀尺度的事物,可以說是先有理論,後有實踐。而量子力學的主要研究方向是微觀尺度的,是對一些奇怪的實驗結果,不斷進行哲學解釋的產物,對初學者而言,確實有點丈二和尚摸不著頭腦,但細細品味之後,卻會發現量子力學背後隱藏著足以摧毀唯物主義世界觀的巨大力量,((*^__^*) 嘻嘻……有點跑題了,就此打住,願樓主好好享受學習知識過程。)

2樓:

量子力學偏重於數學計算,相對論偏向於抽象思維。比較這兩者的難度就要看個人的數學基礎和抽象能力之間的差別了。

3樓:匿名使用者

相對論稍微難一點,量子力學要深學也難,這麼說呢,它也只是一直理論,有好多佯繆,都是難題,就連大家都難以解釋清

4樓:

雖然本人力捧愛因斯坦,但應該是量子力學難。數學推導的難度不知道哪個更難?但是量子力學誰都沒真正弄懂,就憑這一點不說難還說什麼?

費曼說:誰要是說他懂量子力學,那他就是在撒謊!就憑量子力學的奠基人之中的愛因斯坦和薛丁格都堅持反對哥本哈根解釋就知道怎麼難了。

5樓:倒過來倒過來

相對論難 量子力學怎麼說已經有實踐了 但是相對論是純理論,是真是假 誰感確定

6樓:匿名使用者

都很難,廣義相對論是愛因斯坦乙個人建立的,量子力學則耗費了本世紀初一大群頂尖物理學家的精力,逐步形成的乙個理論體系。

7樓:匿名使用者

相對論是單純的乙個理論

量子力學是個體系

量子力學中處理高速運動時也需要用相對論

等你以後學了就會發現乙個天乙個地

相對論現在會用會算的人很多

但量子力學教授也只能照書念~

主要是沒什麼原理可講,本來建立時就很無奈

量子力學中的黑體輻射公式完全使用數學上的內插法得出來的後來為了解釋這個公式,提出了能量必須取分立的值而不能是連續的量子力學的基礎還好

等你學到固體物理用量子力學時

才會知道為什麼學理的都那麼鬱悶了~~~

8樓:匿名使用者

量子力學難

1 內容多,量子力學的體系遠比相對論龐大。

2 數學基礎要求高。

3 物理意**釋不統一

9樓:1噸

量子力學!!!!!!!!!

10樓:匿名使用者

相對論高考好像不要求吧……

呵呵呵個人認為高中階段的量子力學和相對論都很簡單啦……

量子力學和廣義相對論哪個更難?

11樓:周先國周大仙牛

這個要看你個復人某些方面能力制,看懂相對論不注重於bai數學du好,而注重於想

zhi象力,分散思維,逆向思維,只要dao你想象力好,能夠打破常規從而解放自已的思想!讓自己自由思考,想學懂相對論不是問題,最重要的是要多想,領悟!而量子力學我也看過,只不過量子力學很多東西只有公式沒有實際的物理意義,計算量大,就算看懂後,也沒相對論好用,很多東西說不出因果,當然也有好處就是又從另一方面認知世界。

無論看什麼最重要的是多思考從而領悟,靈感才會來拜訪!!!!

12樓:匿名使用者

都不容易,但量子力學簡單些

13樓:張嘉年

廣義相復對論研究的物件是-宇宙巨集觀制

世界,而量bai子力學研du究的物件是-基本zhi粒子微觀世界

圖中+dao-號代表不可分割的最小正負電磁資訊單位-量子位元(qubit)

(名物理學家約翰.惠勒john wheeler曾有句名言:萬物源於位元 it from bit

量子資訊研究興盛後,此概念昇華為,萬物源於量子位元)注:位元即位元

圖中+-號代表不可分割的最小正負弦資訊單位-弦位元(string bit)

量子力學和相對論是怎麼來的?

14樓:北京理工大學出版社

18世紀末,約翰·公尺切爾(johnmichell)牧師和皮爾·西蒙·拉普拉斯把光速有限的認識與牛頓的逃逸速度概念結合起來,從而發現了引力的最富魅力的結果:黑洞。

逃逸速度的概念是人們很熟悉的。乙個人無論用多大力向空中扔出石塊,石塊終將落回地面,這使人感到引力似乎不可抗拒。然而,我們還是要問,引力能夠對物質束縛到什麼程度?

如果不是由地球上而是由火星的一顆小衛星上(比如說火衛一)丟擲石塊,情形就完全不同。火衛一的引力是如此之小,乙個人的臂力就足以把石塊拋到繞它運轉的軌道上,甚至可以把石塊拋到圍繞火星的軌道上,而火衛一距離火星約有9000公里。

讓我們仍回到地球上來。地球的引力可以由乙個又深又寬的開口井來表示。拋射物體只有速度足夠高才能逃離地球。

為了把一顆衛星送入軌道,火箭發射器必須到達一定的高度,然後轉到與地面平行的方向,再加速到至少每秒8公里的速度,這個速度所對應的離心力(朝向外空)才能與引力(朝向地心)相平衡。

有一種叫作飛車走壁的危險表演,電單車手駕車在陡峭的斜壁上賓士,隨著車速增大,車子也沿著斜壁公升高。一顆軌道上的衛星很像這裡的飛車,它也在引力井的壁上運轉。

如果電單車手進一步把車速增大到另乙個臨界值以上,他就會飛出斜壁。同樣,如果火箭的速度足夠大,它也能擺脫地球的吸引。這個臨界速度對一塊石頭或一枚火箭來說都是一樣的,它就叫逃逸速度。

就地球而言,它是11.2公里/秒,對其他任何乙個行星、恆星或別的天體,也很容易算出其大小。這個速度只取決於那個提供引力的星球的性質,而與被拋射的物體無關。

星球的質量越大,逃逸速度也越大;質量一定時,逃逸速度則隨星球半徑的減小而增大。

這就是說,乙個星球的密度越大也就是越緻密,它的引力井就越深,要逃脫它的束縛顯然就越困難。火衛一的逃逸速度只有5公尺/秒,月亮的是2.4公里/秒,而太陽的是620公里/秒。

對於更緻密的星球,例如白矮星,這個速度高達每秒數千公里。

關於黑洞的思想正是來自於把簡單的逃逸速度概念推向極端。自2023年奧拉斯·雷默(olsusroemer)對木星、衛星的運動進行觀測以來,已經知道光的速度大約是300000公里/秒。於是就很容易想象出這樣一種星球的存在,其質量是如此之大,以至於從其表面逃逸的速度大於光速。

除了超前乙個多世紀料想到光能被引力捕獲外,拉普拉斯和公尺切爾還猜想到巨大的暗天體可能像恆星一樣眾多。在20世紀末,這科學巨變的時期,暗物質的存在正是宇宙學中最重要的課題之一。宇宙總質量的相當大一部分很可能是看不見的。

對這些不可見星球(直到2023年才命名為「黑洞」)的詳細研究需要一種比牛頓理論更精確的引力理論。愛因斯坦的廣義相對論預言了黑洞的存在,其「大小」恰與公尺切爾和拉普拉斯猜想的一樣。

但是,嚴格說來,這兩個理論在不可見星球的大小上的一致只是表面上的。按照牛頓理論,即使逃逸速度遠大於300000公里/秒,光仍然可以從星球表面射出到一定高度,然後再返回(正如我們總能把乙隻球從地面往上丟擲)。而在廣義相對論裡來講逃逸速度就是不正確的了,因為光根本不可能離開黑洞表面。

黑洞的表面就像乙隻由光線織成的網,光線貼著表面環繞執行,但決不能逃出來。如果黑洞在自轉,則捕獲光的那個面與黑洞自身的表面是不相同的。借助於逃逸速度來描述黑洞,雖然有著重要的歷史價值和啟發作用,卻是過於簡單了。

直至廣義相對論建立為止,公尺切爾和拉普拉斯的思想被人們完全遺忘了。這一方面是因為沒有什麼跡象表明宇宙中存在如此緻密的物質(當然,不可見性本身是乙個好理由);另一方面,他們的思想是建立在牛頓關於光本性的微粒說基礎上的,即光微粒也像通常物質一樣服從引力定律。而在整個19世紀,光的波動說佔據了統治地位。

按照這種理論,光是一種振動在媒質中的傳播,光波是不受引力影響的,公尺切爾和拉普拉斯的思想因而失效。

導致20世紀的兩大物理理論產生的兩個簡單問題行星的運動之所以能被計算出來,是因為我們知道物體之間的相互吸引力與它們的質量成正比,與距離的平方成反比。然而這裡還有許多更深刻的問題尚未回答,比如引力的本質,它如何由物質產生,又如何作用到被真空隔離的物體上。

牛頓的引力不像馬拉車的力那樣通過直接接觸來傳遞。乙個物體產生的引力能作用到遠處的另一物體,這種不需要媒質而瞬時作用的力的概念,是雷納·笛卡兒(renedescartes)於2023年在其《哲學原理》(principesdelaphilosophie)中所闡述的,並難以被機械宇宙觀所接受。牛頓本人是乙個忠實的機械論者,他把自己的定律看作只是一種能計算物體運動的數學工具,而不是一種物理真實。

他曾說過,想象引力能瞬時地和超距地作用是荒謬的,是沒有乙個真正的哲學家能接受的。拉普拉斯曾試圖通過考慮引力以有限速度傳播來修改牛頓理論,他的推理在原則上是正確的(自愛因斯坦以後,我們知道引力是以光速傳播),但在實際上是錯誤的:他算出引力的傳播速度必定是光速的700萬倍。

19世紀,同樣的超距作用問題重新出現在研究電的學者面前。與引力相似,兩個物體間的電力也與它們電荷的乘積成正比(引力是與兩物體質量的乘積成正比),與它們距離的平方成反比。儘管物理學家最後還是接受了(沒有更好的辦法)引力的超距作用,但是,他們卻拒不接受電力也是如此。

於是,麥可·法拉第(michaelfaraday)和詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(jamesclerkmaxwell)提出了場的概念。場能夠作為物體間相互作用的媒介,並以有限速度傳播。不是兩個電荷在真空中通過瞬時力相互吸引或排斥,而是每乙個電荷都在其周圍產生乙個「電場」,其強度隨距離增大而減小。

每個電荷所受的力都歸結為兩個場的相互作用。那麼,引力也能以同樣方式來描述:乙個物體產生的引力場作用於所有其他物體。

這決不只是一種描述詞語的簡單改變。場的根本優越性在於,它把瞬時超距作用代之以需要時間來傳播並隨空間距離增大而減弱的作用。場論,這經典物理的光輝頂峰,看似毀壞了牛頓物理的根基,實則開闢了通向電磁學,然後是相對論的道路。

麥克斯韋的理論統一了電和磁,看似簡化了物理學,實則使問題更為複雜,因為它使伽利略和牛頓的宇宙影象頓起禍端。通過對電磁場的仔細的理論和實驗研究,立即提出了兩個簡單的問題,這兩個問題最終導致了20世紀的兩大理論物理成果:量子力學和相對論。

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