牛頓是幾千年來人類文明歷史長河中的最杰出最偉大的科學(xué)家之一。在近代物理學(xué)歷史中,也僅僅只有伽利略、麥克斯韋、愛因斯坦等少數(shù)科學(xué)家才可能與之比肩。可見,牛頓在物理學(xué)史上的地位之崇高、作用之巨大。當(dāng)代各國大學(xué)物理學(xué)專業(yè)的后生俊杰更是紛紛拜牛頓為物理學(xué)大廈之教父! 牛頓偉大,牛頓真神人也!300多年前20多歲的牛頓僅憑一己之力徒手創(chuàng)立了二項(xiàng)式定理、微積分、方程論、三次曲線枚舉論、光學(xué)色散理論、光學(xué)顏色理論、牛頓流體、牛頓力學(xué)三定律和萬有引力定律等等,無法一一列舉。牛頓經(jīng)典力學(xué)的建立開創(chuàng)了人類近代科學(xué)發(fā)展的新天地、新時(shí)代!牛頓經(jīng)典力學(xué)的廣泛傳播和運(yùn)用更是對人們的生產(chǎn)生活和思想觀念產(chǎn)生了巨大影響。可以毫不夸張地說,牛頓經(jīng)典力學(xué)更是推動了人類社會近代300多年的發(fā)展和進(jìn)步!牛頓經(jīng)典力學(xué)更是一度被人們奉為圭臬和教條:上管天上天體如何運(yùn)行,下管地上物體如何運(yùn)動。除了上帝第一推動外,牛頓經(jīng)典力學(xué)支配了全世界的天和地! 不可否認(rèn),牛頓經(jīng)典力學(xué)體系簡潔通俗易懂、完美和諧有力、科學(xué)正確預(yù)言,并成為近代各門自然科學(xué)的典范。但是,19世紀(jì)后期以來由于牛頓經(jīng)典力學(xué)體系自身固有缺陷和機(jī)械論局限越來越束縛了人們的思想觀念,越來越阻礙了人類社會的科技進(jìn)步。恰好此時(shí),1879年一位神人在德國出生了!此人就是愛因斯坦。26年后,此人在人類物理學(xué)歷史上掀起了另外一場巨大的科學(xué)革命。自此人類物理學(xué)革命的春天來臨啦! 愛因斯坦反叛了牛頓的絕對時(shí)空觀,提出了相對論時(shí)空觀,創(chuàng)立了狹義相對論。愛因斯坦反叛了牛頓的歐幾里德幾何平直時(shí)空模型的超距萬有引力理論,創(chuàng)立了黎曼幾何彎曲時(shí)空模型的廣義相對論時(shí)空場引力理論。 今天,我們要反叛牛頓力學(xué)第一定律一一慣性定律,建立適應(yīng)現(xiàn)代量子信息社會的量子力學(xué)版“非歐牛頓慣性定律”。 牛頓力學(xué)第一定律,又稱慣性定律。它的表述為:在不受外力作用或者平衡力作用下,任何物體都將保持勻速直線運(yùn)動或者靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變運(yùn)動狀態(tài)為止。 牛頓慣性定律認(rèn)為:物體的慣性受物體的質(zhì)量決定,物體質(zhì)量不變則物體慣性不變,物體慣性與物體運(yùn)動速度或者運(yùn)動能量無關(guān)。愛因斯坦狹義相對論研究表明:在物體運(yùn)動速度增加的條件下,運(yùn)動物體的質(zhì)量和慣性都隨之增加。在物體高溫加熱的條件下,靜止物體的質(zhì)量和慣性也隨溫度增加而增加。作勻速直線運(yùn)動的中子星和黑洞會在運(yùn)動中不斷輻射引力波、電磁波和霍金輻射,而導(dǎo)致中子星和黑洞的速度自發(fā)變慢、質(zhì)量減少慣性變小。這些新的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)事實(shí)都說明了,我們需要進(jìn)一步地修正牛頓力學(xué)第一定律一一慣性定律! 牛頓慣性定律認(rèn)為:在不受外力或者平衡力作用下,物體將保持勻速直線運(yùn)動或者靜止?fàn)顟B(tài)。量子力學(xué)研究表明:在微觀世界中,處于相對靜止?fàn)顟B(tài)的放射性重元素會自發(fā)衰變運(yùn)動來,從而改變了放射性重元素的相對靜止?fàn)顟B(tài)。在微觀世界的導(dǎo)線螺旋管AB電子實(shí)驗(yàn)中,在平衡態(tài)磁場力勢的作用下,勻速直線運(yùn)動的電子束通過雙縫后,電子干涉譜線會偏移一定的距離。這些新的物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)事實(shí)也都說明了,我們也需要進(jìn)一步修正牛頓力學(xué)第一定律一一慣性定律! 廣義相對論、量子力學(xué)和信息量子熱力學(xué)新的研究表明:宇宙可以無中生有,時(shí)空可以無中生有,量子可以無中生有,量子位置和動量可以無中生有。量子可以糾纏,量子態(tài)可以疊加,量子態(tài)可以退相干,量子態(tài)可以穿越時(shí)空,量子態(tài)可以超時(shí)空超光速超距離傳輸。 由于量子信息技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的一系列新發(fā)現(xiàn),所以我們提出了“非歐牛頓慣性定律”一一量子力學(xué)版“牛頓慣性定律”:在一些新的條件下,即使在沒有外力或者平衡力的作用下,物體也不一定保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或者靜止?fàn)顟B(tài)。特別是一些微觀客體的運(yùn)動狀態(tài)具有疊加性和自發(fā)隨機(jī)性,位置、動量和自旋等物理量也具有天生分立性和不確定性。 未完待敘。 |
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