定律?牛頓定律,量子力學也是定律

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Han

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Sep 16, 2010, 1:49:25 AM9/16/10
to 複數力學~quantum Hamilton mechanics
古典力學來自於牛頓三大運動定律,
定律者,實驗之觀察也,無法證明!
量子力學源自於薛丁格方程式,也是定律,
牛頓定律和量子力學都沒有錯,只是應用的尺度不同而已,
試問,複數力學可以證明牛頓三大運動定律嗎,
既然已經承認是力學,已經在牛頓的框架下,又何來複數力學,再去解釋力學本身?
同理,量子力學也是定律,要用什麼去解釋定律呢?
牛頓運動定律和薛丁格方程式都不是推導出來的,都是實驗觀察後的結論,
我記得成大物理系的教授在上高等固態物理時,跟我們說不要問我為什麼牛頓運動定律
和薛丁格方程式怎麼來的,去問上帝吧!我一直印象深刻!!
如果真有人可以推導出定律,不是解釋喔,也不是用不同的數學方式去詮釋喔,那他就是
上帝! 像海森堡用矩陣力學寫出波動方程式,薛丁格用微分方程寫出波動方程式,
那只是一體兩面,都在講同樣的東西,但卻不是推導!!
同意我的看法嗎?

From Nelson

Han

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Sep 16, 2010, 2:18:30 AM9/16/10
to 複數力學~quantum Hamilton mechanics
是的,牛頓定律與量子力學都沒有錯,只是應用上的尺度不同。令人好奇的是,若只是尺度上的不同,兩種定律之間勢必可以藉由尺度的演化得到一致的結果,如
同狹義相對論在遠低於光速的情況下所得之結果是和牛頓力學相符的,可謂狹義相對論是牛頓力學於趨於光速時的修正。再如廣義相對論是牛頓力學在大尺度上的
修正,那量子力學可以說是牛頓力學在微觀尺度上的修正嗎?現今量子力學中無論任何系統,面對到趨於古典尺度時,所使用的方式皆是將浦朗克常數直接設為
零。這樣的方式,以嚴謹的數學角度而言,並不足以令人信服 [1]。

關於量子力學是不是定律,是不是和牛頓力學站在同等地位,這個問題可以讓我們再思考。的確,定律是無法被證明的,但其提示其必須是定律。而定律之間可彼
此相牴觸嗎?這也是個很有趣的問題。量子力學的提出,是因為人們觀察到物質波動的現象,爾後由薛丁格針對這樣的波動現象,透過古典光學的引導而得到了薛
丁格波動方程式。這過程中,值得我們詢問的,也是世人最為質疑的,到底物質的波動是從何而來,難道,對於同一物質而言,真的就具有波粒兩種特性嗎?如果
這為屬實,物質在何時會出現波的性質或是粒子的性質,就完全由上帝決定了嗎?

複數力學,架構在牛頓力學下,卻有著空間上的不同。複數力學其實應該說是複數牛頓力學,當處於微觀尺度時,物體是在複數空間中運動,就必須由描述同等空
間的複數牛頓力學描述之,而當尺度大至古典情況時,複數牛頓力學就會演劃至古典牛頓力學,這演化過程中也無須作特定假設。於是,複數力學不需要去證明牛
頓力學,因為他也是牛頓力學,更是牛頓力學在微小尺度的修正。

以前大學時在物理系修量子物理,老師說的第一句話就讓我無法接受,他說:學量子力學不要問為什麼,因為那只有上帝知道。後來博班時去修高等量子力學,也
是成大的物理教授說:量子力學是真理,沒有為什麼。其實我很訝異,人們,尤其是致力於物理研究的人,卻比任何人都輕易相信上帝創造出量子力學。以前,地
動說面臨到無數的宗教壓迫才得以打破人們對於地心說的迷思,或許,對於21世紀而言,打破人們對於上帝創造量子力學的想法,是一大挑戰。

[1] Rosen, N. (1964). "The relation between classical and quantum
mechanics." Am. J. Phys. 32: 597-600.

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