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為什麽粒子不斷運動?

2024-02-11科學

物質物理學的整個理念都建立在粒子不斷運動的基礎上。分子、原子和亞原子粒子從未靜止過,它們以這樣或那樣的方式運動著,這就是所謂的熱運動。

如果再深入一點, 除了熱運動,還有自旋 。當粒子具有自旋這種特性時,粒子的行為就好像它們在繞著自己的軸旋轉。的確,當你把自旋與機械運動相提並論時,量子物理學家會罵娘,因為自旋是一個更基本的概念。但我們現在討論的不是這個。無論如何,自旋的存在也使粒子成為失去靜止的物體。

不確定性原理

此外,現代科學所取得的所有理解都是基於不同階粒子運動的思想。如果這種運動消失,那麽著名的 量子力學不確定原理就會被違反 ,因為在這種情況下,粒子的位置和動量都將被高精度地知道。我們現在所知道的所有物理學都將崩潰。

很顯然,科學家們發明了某種定律之後,並不能強迫自然界以這樣或那樣的方式行事。我不希望你產生這樣的印象: 粒子之所以運動,是因為海森堡原理的存在 。恰恰相反。那麽是什麽讓粒子運動呢?

悖論再次出現

如果你嘗試回答這個問題,你會發現 對問題缺乏明確的理解 。粒子因為移動而移動。或許現在還沒有更好的答案。

熱運動

相對論是運動的罪魁禍首

讓我們先來了解一個事實: 即使是粒子的假想靜止也可能是它的運動 。靜止狀態可以用參照系的相對性來描述。即使我們的推理沒有達到愛因史坦分析問題的深度,但很顯然,站在火車車廂裏,你不會改變你相對於火車的位置,也不會改變它相對於地面的位置。而我們的星球本身是運動的,這意味著所有相對於星球靜止的物體都會與星球一起相對於空間中的某個物體運動。這意味著在多維空間中不可能有靜止的物體,而這個或那個物體不動的事實意味著感知的自然狹隘性。由於粒子的運動,時間本身是可以存在的。

但在同樣的熱運動情況下,情況就更糟了,甚至沒有想象中的靜止,那是什麽讓粒子運動呢?

粒子=能量?

這大致就是粒子從漩渦中出現的方式

讓我們試著分析一下能量對這一過程的影響。現在,許多現象正是透過能量來描述的。只要能量是我們宇宙的基本概念,運動就不會停止。粒子之所以運動,是因為它們具有能量。這也只是一種解釋,並不能完全揭示這一過程的本質。不過,如果我們承認能量就是一切,那麽就能簡化理解。運動變成了能量場的一種內容。此外,根據現代理論基礎,粒子本身也是場,更確切地說,是場中的旋渦。

也許理論上可以在絕對零度實作和平。但是,這個沒有確定時間、沒有能量的無運動世界是否不可逆轉地穩定呢?

任何量子波動導致的微小的粒子偏離平衡位置或能量轉移,最終都會導致各個層面的混亂無序運動重新開始。

恒定運動的本質可以隱藏在任何層次的物質體子的形成過程中。讓我們用行星的自轉來做個類比。這是另一個非常有趣的問題,對於這個問題已經有了相當詳盡的答案。

行星的自轉和粒子的出現

行星為什麽自轉?很明顯,它們之所以自轉,因為沒有什麽可以阻止它們旋轉 。那麽,地球不會落在太陽上,因為它有自己的動量,在經典力學層面上存在著平衡。問題是,為什麽行星會突然自轉呢?

如果我們簡單回顧一下行星出現的過程,一切都是從瓦斯雲開始的。「集中」到地球上的瓦斯雲並不是孤立存在的,而是受到各種力量的影響。

當宇宙中的兩個品質彼此相對移動但不沿完全相同的直線移動時,它們發出的重力會產生扭矩。

行星所在的雲層在其形成過程中已經在旋轉。輸出是一個旋轉的行星。宇宙中的任何品質 都已經由角動量形成

讓我們與粒子進行比較。根據一些數據,由於粒子是能量漩渦,因此即使在其形成階段,它也可能以一種或另一種形式旋轉。好吧,然後 一切都按照一個可以理解的縮放方案進行 。扭轉導致粒子推動、踢動和交互作用。這可能產生了最初的熱運動。

整篇文章可能得出的結論是: 粒子只要存在就註定會移動 。雖然我們不知道粒子本身出現的本質,但很難找到它不斷運動的原因。