qm01 对于有确定位置的宏观物体而言,物质波总是离域在宇宙的全坐标空间,当然我们采用傅立叶变换,我们可以更形象地在动量表象空间

物质波并非简单的波,或许物质波并没有简单明了的物理意义,但是在物理上和数学上物质波的概念是明确的,这对应着微观世界所必然存在的测不准原理。从形象上讲,对于有确定位置的宏观物体而言,物质波总是离域在宇宙的全坐标空间,当然我们采用傅立叶变换,我们可以更形象地在动量表象空间来理解物质波的概念。因此从这个角度看,物质波是没有“波源”,也不需要“介质”的特殊的“波”。

没有静止质量的“光波”也并非简单的波。光波的物理概念明确,但是实施上光到底是“波”,还是“粒子”的问题,从有物理这个学科开始就被讨论。目前最正统的认为,光既是“波”,也是“粒子”,但却永远不能够同时表现出“波”和“粒子”两方面的性质,这就是“波粒二相”最本质的概念。

当然,做为我们这个世界的一种极端现象,光反映了很多我们的肢体无法感知却真实存在的物理规律。比如:光的传播也不需要“介质”。以前人们从一般概念大额波出发,认为光既然是波,那一定是需要“介质”的,但是实施上,正是这样的错误的出发,在实验上得到了许多荒谬的结论。

爱因斯坦从相对的角度,重新阐释了相对坐标变换的规律,将经典的伽利略变换拓展到了从实验上证实的烙伦茨变换,并且赋予了相对论的概念,从而很成功地解释了光为什么不需要静止的介质,以及作为我们这个三维宇宙空间速度的极限,光的速度不随参照系的选取而改变,即光速不变原理。

可以看出,上述实验上明确证实的这些“非经典”波的概念,的确不具备我们在高中物理和数学知识框架范围内能够直观理解的经典解释。这需要人们更努力地提高自身的科学素养。

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