量子理論和相對論可以統一嗎,相對論和量子力學一樣嗎?有何區別?

2021-03-04 06:50:10 字數 5807 閱讀 8294

1樓:雨下一整晚

目前矛盾很大 但是霍金正在試圖統一他們

2樓:匿名使用者

超弦理論完全可以,有興趣讀一讀《宇宙的琴弦》這本書,裡面對超弦理論如何消除量子理論和相對論的矛盾講得很詳細

相對論和量子力學一樣嗎?有何區別?

3樓:匿名使用者

當然不一bai

樣了!這兩者的適用領域du是不同的。zhi

就說通俗點吧!牛頓dao

的經典內力學是描述巨集觀物體容

在低速狀態下物理規律的理論,也就是我們通常可以看見的、較易理解的物理規律。不適用於微觀粒子(例如原子內部)、接近光速的運動。

而愛因斯坦的相對論是在牛頓經典力學的基礎上更進一步,囊括了巨集觀物體在高速、低速狀態下的各種運動規律。即除了微觀粒子,其他一切物理規律都遵循相對論。

量子力學則是最為神秘、最難以被世人理解的一種物理理論。該理論只用於研究微觀粒子的運動規律,與我們所熟知的世界格格不入!但卻是事實存在的。

其代表人物是當今的霍金。量子力學也是現代物理學發展的又乙個方向。

不過別忘了,現在的一切物理理論都不是完全正確的!因為最終,不管是相對論、量子力學……所有的理論都應當歸為一種理論,而這種理論將能解釋一切物理規律。

我們也應當辯證的看待這些物理學的理論。

4樓:羅海濤

本質區別太大。抄

相對論的核心是認襲為引力是質量引起時空彎曲的表現。相對論也同很多經典理論一樣是決定論,即因果很明確,認為知道足夠前置引數便可準確推知結果。這種準確地因果關係,在一切巨集觀尺度下顯得很準很準,比如送一顆衛星進預訂軌道。

量子力學表現在微觀尺度上,量子並不按照規則走,凡事只是概率,沒有絕對了,不能再由前置條件推論出精確結果。

5樓:手機使用者

不一樣。

相對論是建立在光速恆定的假設之上的乙個理論,主要用來處理內高速運動(光速量級)問題;量容子力學是建立在電磁場能量只能以某一最小單位的整數倍變化的量子化假設之上的,主要用來處理電磁場及物質(分子、原子、等離子體等)的相互作用問題。雖然處理很多問題(如分子原子內電子運動)時需要同時用到這兩個理論,但這倆是否一樣的問題實在不能算個問題

6樓:匿名使用者

經典力學是對巨集觀物體和低速物體進行的力學研究,量子力學是對微觀物體和高速物體的力學研究,巨集觀和微觀的界限在原子層面,高速和低速的界限在近光速層面,最

量子理論和廣義相對論是如何統一的是什麼意思

7樓:枕邊吹風會

量子理論和廣義相對論統一性:

此前量子場論的建立,使狹義相對論與量子力學成功統一。但廣義相對論與量子力學的統一至今仍是理論物理界的研究熱點。

「廣義相對論基於彎曲時空動力學,因此存在時空平移對稱性和能量動量守恆定律不再成立,無法很好地定義和度量時間間隔和空間間隔等問題。」引力量子場論假定自然界基本規律與時空座標和標度選取無關,並且遵循局域規範不變原理。該理論通過雙標架四維時空概念,可解決上述問題。

在引力量子場論框架下,可統一描述引力、電磁力、弱力、強力四種基本作用力,而且可匯出含有引力場效應的所有量子場運動方程和所有基本對稱性對應的守恆定律。「就好比牛頓運動理論可作為狹義相對論在低能狀態的表述,愛因斯坦的廣義相對論可作為引力量子場論的低能有效理論。此外,引力量子場論中的量子效應可解釋早期宇宙暴脹。

」引力量子場論的建立不僅對理解宇宙的起源和演化至關重要,而且對量子理論本身的普適性和自洽性起著根本性作用。

8樓:匿名使用者

這個叫彎曲時空量子場,就是把引力場量子化為引力子,可以模擬於量子電動力學中把電磁場量子化為光子的過程。

9樓:張嘉年

廣義相對論研究的物件是-宇宙巨集觀世界,而量子力學研究的物件是-基本粒子微觀世界

量子理論和廣義相對論的統一,見下圖:

圖中+-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

相對論和量子論可以統一麼?

10樓:匿名使用者

目前好像是矛盾的,這是因為人類的認知還有限,隨著科學的繼續發展,最終可得會統一的。對立統一嘛

11樓:匿名使用者

建議你仔細的看一看史蒂芬霍金的《時間簡史》

為什麼了解宇宙需要統一相對論和量子力學而不是其它理論?

12樓:匿名使用者

首先,你你要明白既然我們要描述整個「自然」那麼我們肯定希望我們的描述/理論是普適的...

那麼我們自然希望描述這個世界最大和最小的理論是乙個而不是兩個...或更多...

而實際上你的命題並不正確,需要協調的不是「相對論」和「量子力學」

在現代的粒子物理上我們為了解決原有的量子力學中沒有粒子數不守恆,與粒子的運動史非相對論性的,我們引入場論的方法以及相對論性量子力學得到了相對論性的量子場論。他在微觀的粒子物理世界工作的很好。

所以說實際上狹義相對論和量子力學是很好的一對。事實上,從歷史來講也是先有的相對論性量子力學後有的非相對論性量子力學。

所以我們真正需要協調的不是你說的兩者,而是在微觀粒子世界執行的很好的量子場論(qft)和宇觀的廣義相對論(gr)。

而為什麼說他們兩者需要統一呢?或者說為什麼他們兩者不能統一呢?

因為從量子場論出發,我們會得到乙個所謂重整化的理論,這個理論告訴我們我們的理論實際上在高能的範圍下會截斷,而這個截斷在實空間上造成的影響就是空間的不連續性。而相對論則恰恰相反,相對論的基礎則是在於是時空處於光滑連續的流形上。

而如果我們考慮我們宇宙的創生,那麼按照宇宙學的標準模型我們的宇宙始於一場big bang...這就將我們的宇宙推到乙個很小很小的尺度(大約10^-34)所以那時候的世界遵循什麼樣的理論呢?那麼就需要調諧這兩個基本理論

現在的比較熱的調諧兩者(也就是量子引力)的理論基本上有兩種:1弦論(string theory)。2圈量子引力(loop gravity)。

但是本質上說引力量子化還是很有困難的...

13樓:

因為量子力學和相對論在各自的領域都非常成功!

而相對論在奇點處失效!量子力學似乎允許乙個沒有奇點的宇宙開端與黑洞!

所以科學家尋找的理論是一種量子引力理論 能描述引力的量子力學理論!

而這種量子引力理論應該在巨集觀的正常狀態下退化成相對論!這就是人們所說的統一,就像是相對論容納了牛頓力學一樣!

其實人們在尋找這個理論的時候並沒有刻意去合併這兩個理論!

比如弦理論 ,人們在發現他後 驚訝的發現根據這個理論可以直接推到出相對論!如果有這個理論廣義相對論就是免費贈送的!

所以弦理論目前還是備用的唯一的萬物理論!

14樓:柯少嫻

這是物理學中最奇妙、也最令人費解、同時應用又最廣泛的一門基礎性理論,它與相對論並稱為現代物理的兩大基石。當然,它可能並非最終的理論,期待著將來能有超越性的理論出現。

量子力學的核心是測不准原理——有些東西你想知道,可它在原則上都無法知道,這一點令一些像愛因斯坦這樣的大科學家都不滿意,但又無可奈何……

你還太小,可以負責任地跟你說:你現在還不可能弄懂它,將來嘛,倒不一定…… 玻爾曾說:「如果誰沒被量子力學搞得頭暈,那他就一定是不理解量子力學。

」愛因斯坦說:「我思考量子力學的時間百倍於廣義相對論,但依然不明白。」

15樓:science_電

樓上們已經談到,量子力學和相對論在各自的領域都非常成功,但卻在某些地區存在不完備和矛盾。(例如在超光速、上帝擲骰子嗎等問題中)

樓上若感興趣,可以看看電子書《上帝擲骰子嗎——量子物理史話》,很好看的。樓主若要談詳細的,有機會,我們可以聊聊。

16樓:哈蒙

量子力學的理論與相對論都是解釋宇宙最完備的理論。但他們之間有著太多的不平衡。量子理論在相對論定義的範圍內不成立,而相對論亦與之相同。

如果能將兩者統一,那就是找到了霍金苦苦追求的大統一理論,就能夠解釋宇宙萬物。

17樓:匿名使用者

對於從這個宇宙中的我們通常認識的規律推倒出的理論是不可能了解這個宇宙的,因為宇宙已不只是通常我們看到的物質世界,它包括很多。

不管相對論,量子力學,還是弦理論,他都不能跳出物質這個侷限,只研究宇宙的一部分怎能了解宇宙。成了盲人摸象啊。

18樓:匿名使用者

因為相對論和量子力學是現代物理學的兩大基石,除此再無別的理論可稱得上是現代物理的基礎了,它們只是建立在基礎之上的分支理論。

19樓:飛人

光子最深入的了解.e=hv.《量子》.e=mc.c相對論

相對論和量子力學是否可以統一?

20樓:楊粒立超越一切

他們研究的都是高速巨集觀(微觀) 所以終有一天會統一的

21樓:鄭昌林

狹義相對論和量子力學已經統一,廣義相對論和量子力學還沒有統一. 要想使二者統一,恐怕要再來一次物理學革命。

22樓:匿名使用者

會的,他們研究的都是自然規律,相對論適用幾乎所有物質和非物質,

23樓:匿名使用者

科學結論是在不斷細分中進步的,只有愛因斯坦這種對科學有根本性認識錯誤的人,才會尋求統一理論。

弦理論是為了統一相對論與量子論的嗎?

24樓:匿名使用者

廣義相對論和量子力學是不相容的。而弦論可以將二者統一起來。弦論提出的十維空間中振動的弦本來是解釋強相互作用的,但後來這個新的概念使統一自然界的四種力成為可能,進而這個理論也可以解釋量子引力和平行宇宙的問題。

由弦論演變來的m理論將整個宇宙置於十一維空間中,而我們可以感知的三維空間僅僅是其中的乙個膜。

25樓:匿名使用者

可以這麼說,但是從根本上講它是一套全新的理論,而從他的角度出發,所有的本量就都可以合併。也就是簡單的說的「萬有理論」。而他的主要觀點就是在高維空間裡振動的弦是構成一切物質的基礎,而相對論的重點重力則是可以穿透宇宙到達另乙個平行宇宙的,這就解釋了重力為什麼這樣弱小的原因。

如果您喜歡抽線理論,土豆網上有三集「優雅的宇宙」。這是**http://****

祝您愉快!!

相對論和量子力學統一以後就可以知道宇宙是怎樣產生的嗎?

26樓:mj_西希少爺

整體說來,量子力學和相對論都不夠完善。

正如之前同日摩羯說的一樣,"相對論在極微小的尺度下會失效,而量子力學在能量高度密集的環境下也失效"

所以如果能夠統一起來就會既能夠解釋在微小尺度的情況,也能說明在能量高度密集時的情況.也就會知道宇宙是怎樣產生的。

目前的說法,宇宙很有可能來自於一次偶然,人們還需要加強相應的技術。

量子力學和相對論都是相當有影響力的,想要統一起來確實有困難,從我們起要好生努力了。。

27樓:清潔終點工

大**啊

雖然這只是猜想

不過即使兩者統一

在這個問題上我們仍舊要走很長的路

28樓:lg強強

不能.就算相對論和量子力學統一,也不能.

29樓:匿名使用者

當然不能,沒人可以知道宇宙是怎樣旦生的,現在的宇宙學家對宇宙的旦生都只是猜想,一種有很大可能是錯誤的猜想

相對論和量子理論的衝突及解答,相對論和量子理論有什麼衝突,有什麼理論能夠解釋嗎?

相對論分為狹義和廣義。狹義的是研究高速運動的,廣義是研究宇宙空間的。量子力學是研究微觀物質世界的。他們存在的衝突不是很明顯,因為研究的不是乙個系統。聯絡倒是有的,因為微觀粒子的運動都是高速運動,與狹義相對論相關聯,波爾在解決氫原子能級的經典處理時提出了幾個假設,就利用了狹義相對論得出的質能方程e m...

關於量子力學和相對論,量子力學和相對論是怎麼來的?

什麼是時空?時空有盡頭嗎,又始於何時何處?新的系列,時空畫卷,山海經系列我們穿梭千年,這次我們要穿梭百億年,去尋找時空的開端,啟航。因為光沒有質量,0乘以無窮大還是0.量子力學就是以高等數學為基礎,分量化物質等能量,不具有一般規律的數學研究!相對論是將物理學擺脫數學模型理想化!自己去翻書看就行了,初...

狹義相對論的理論意義,狹義相對論的核心思想與重大意義

狹義相對論引發了對空間和時間的物理概念的清晰理解。與之相關的,也引發了對運動著的測量桿和測量鐘的行為的認識。它在原則上去掉了絕對同時性的概念,從而也擺脫了牛頓意義上的遠距離瞬間作用的概念。它表明了當處理運動速度同光速相比不是小得可以忽略的運動時,如何對運動規律進行修改。它導致了麥克斯韋的電磁場方程組...