作业帮关于狄拉克提到过的一个预言.这是否预示着电子和光子的本质是同一的,同时,所有物体的运动速度都是光速“我们发现,看起来似乎是缓慢运动的电子,实际上它在我们所看到的有规则运动中
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/05/09 12:25:14
关于狄拉克提到过的一个预言.这是否预示着电子和光子的本质是同一的,同时,所有物体的运动速度都是光速“我们发现,看起来似乎是缓慢运动的电子,实际上它在我们所看到的有规则运动中
关于狄拉克提到过的一个预言.这是否预示着电子和光子的本质是同一的,同时,所有物体的运动速度都是光速
“我们发现,看起来似乎是缓慢运动的电子,实际上它在我们所看到的有规则运动中还有一个振幅很小、频率很高的振动.由于这种振动,电子在任何时候的速度都等于光速.这个预言不能直接用实验验证,因为振动的频率很高,振幅又很小.但是人们必须相信这个理论的结果,因为理论的其他一些结果已为实验所证实,例如,电子对光的散射规律与这个结果有不可分割的联系.”
那么所有的物质,即使它是静止的,它也在不断以光速振动.
那么是不是也就可以由此预测所有的物体都在以光速运动，或者说是振动？
我之前学习光和电子的衍射时，曾经这么猜过，因为电子和光太像了，但觉得有点不太靠谱。今天看到狄拉克的话，会不会真是如此？
关于狄拉克提到过的一个预言.这是否预示着电子和光子的本质是同一的,同时,所有物体的运动速度都是光速“我们发现,看起来似乎是缓慢运动的电子,实际上它在我们所看到的有规则运动中
这个问题首先是个猜想.其实所有问题不一定是对或错,在一个体系中会有不能被证实与证伪的命题,比如几何学中过直线外一点能不能作出作多少平行线由于其不够简单如果不作为公理,就可以发展出欧式与非欧几何.
根据量子力学最基本的测不准原理,振幅如此之小的振动在速度上的不确定性是显然的,作为物理学大师的狄拉克当然知道这一点.速度都不知道又何来振动呢,所以这个问题也只能是假想模型了,物理上的观点是测不准到底是有而测不准还是没有而测不准呢,上个世纪的一系列实验都说明隐函数是不存在的,就是没有而测不准.电子除掉看起来的运动之外还有什么运动答案是有也罢,没有也罢都无所谓对其他事情都没有任何影响,在现有的体系中判断不出来.狄拉克预言一个体系中被证明了说不清的东西自然没有对错,但这是一个模型,可能在所说的电子对光的散射上能解释一些现象.
科学就是这么唯心的.造出来的知识没有矛盾就是对的.解决不了的在体系外.
狄拉克对物理学的主要贡献是发展了量子力学，提出了著名的狄拉克方程，并且从理论上预言了正电子的存在。狄拉克青年时代正好是原子物理学实验积累了大量材料、量子理论处于急剧变革的时代。由于深受以爱因斯坦为代表的20世纪物理学中理性论思潮的影响，加之个人的勤奋和思想方法的正确，狄拉克在量子力学的理论基础特别是普遍变换理论的建立方面，在相对论性电子理论的创立方面，以及在量子电动力学和量子场论的建立方面，都作出...
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狄拉克对物理学的主要贡献是发展了量子力学，提出了著名的狄拉克方程，并且从理论上预言了正电子的存在。狄拉克青年时代正好是原子物理学实验积累了大量材料、量子理论处于急剧变革的时代。由于深受以爱因斯坦为代表的20世纪物理学中理性论思潮的影响，加之个人的勤奋和思想方法的正确，狄拉克在量子力学的理论基础特别是普遍变换理论的建立方面，在相对论性电子理论的创立方面，以及在量子电动力学和量子场论的建立方面，都作出了重大的贡献。1926～1927年，研究出量子力学的数学工具变换理论与费来名自独立地提出具有半整数自旅粒子伪统计较（费米一狄拉克统计法）。1927年提出二次量子化方法。把量子论应用于电磁场，并得完第一个量子化场的模型，奠定了量子电动上学的基础。1928年与海森伯合作，发现交换相互作用，引入交换力。同年，建立了相对论性电子理论，提出描写电子运动并且满足相对论不变性的波动方程（相对论量子力学）。在这个理论中，把相对论、量子和自旋这些在此以前看来似乎无关的概念和谐地结合起来，并得出一个重要结论：电子可以有负能值。由此出发，于1930年提出“空穴”理论，预言了带正电的电子（即正电子）的存在。1931年预言了反粒子的存在，电子一正电子对的产生和湮没。1932年，安德森在宇宙射线中果然发现了正电子。不久，布莱克特在用云室观察宇宙线时又发现了电子一正电子对成对产生和湮没的现象。1931年提出关于“磁单极”存在的假设。论证了以磁单极为基础的对称量子电动力学存在的可能性。1932年与福克和波多利斯基共同提出多时理论。1933年提出反物质存在的假设。假定了真空极化效应的存在。1936年建立了主要是关于自由粒子的经典场的普遍理论。1937年提出了引力随时间变化的假设。1942年为消除电子固有能量的无限大值而引人不定度规的概念。1962年提出u子的理论，在这个理论中u子被描写为电子的振动状态。此后，主要研究引力理论的哈密顿表述形式问题，以进一步把引力场量子化。
狄拉克原来从事相对论动力学的研究，自从1925年海森伯访问剑桥大学以后，狄拉克深受影响，把精力转向量子力学的研究。1928年他把相对论引进了量子力学，建立了相对论形式的薛定谔方程，也就是著名的狄拉克方程。这一方程具有两个特点：一是满足相对论的所有要求，适用于运动速度无论多快电子；二是它能自动地导出电子有自旋的结论。这一方程的解很特别，既包括正能态，也包括负能态。狄拉克由此做出了存在正电子的预言，认为正电子是电子的一个镜像，它们具有严格相同的质量，但是电荷符号相反。狄拉克根据这个图象，还预料存在着一个电子和一个正电子互相湮灭放出光子的过程；相反，这个过程的逆过程，就是一个光子湮灭产生出一个电子和一个正电子的过程也是可能存在的。1932年，美国物理学家安德森（1923-）在研究宇宙射线簇射中高能电子径迹的时候，奇怪地发现强磁场中有一半电子向一个方向偏转，另一半向相反方向偏转，经过仔细辨认，这就是狄拉克预言的正电子。后来很快又发现了γ射线产生电子对，正、负电子碰撞“湮灭”成光子等现象，全面印证了狄拉克预言的正确性。狄拉克的工作，开创了反粒子和反物质的理论和实验研究。
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好难！
光是高速前进的 如果好几个光子围着一个点转，就叫电子 ，电子是不会以光速前进的。
预言是错误的
在爱因斯坦的预言中，没有任何人或物速度能超过光速
例如一件事件中，一个事件发生与结束只能发生在光锥内部
当你所说的电子只能接近光速，因为当它运动时加上振动幅度到达光速，则他的速度
超越了光速，在11维的宇宙中，是不允许的，所以不可能接近光速，
而且不可能以光速振动我没说电子的宏观速度达到光速，我的意思是电子的宏观速度与它的振动速度的合速度始终是...
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预言是错误的
在爱因斯坦的预言中，没有任何人或物速度能超过光速
例如一件事件中，一个事件发生与结束只能发生在光锥内部
当你所说的电子只能接近光速，因为当它运动时加上振动幅度到达光速，则他的速度
超越了光速，在11维的宇宙中，是不允许的，所以不可能接近光速，
而且不可能以光速振动
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“光速振动”的提法与已有的物理理论都是矛盾的。经典力学中，速度要么指粒子的移动速度，要么指波动的某个固定相位或固定振幅的移动速度，从来没有用速度来描述振动本身，描述振动的经典物理量只有频率和振幅这两个。量子场论中，对于任何粒子，都不可能精确定位到小于其德布罗意波长以下的程度，因此连精确的速度概念都已不存在，更没有用速度来描述振动的。
“我觉得认为粒子构成粒子是在走弯路”的观点与量子力学...
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“光速振动”的提法与已有的物理理论都是矛盾的。经典力学中，速度要么指粒子的移动速度，要么指波动的某个固定相位或固定振幅的移动速度，从来没有用速度来描述振动本身，描述振动的经典物理量只有频率和振幅这两个。量子场论中，对于任何粒子，都不可能精确定位到小于其德布罗意波长以下的程度，因此连精确的速度概念都已不存在，更没有用速度来描述振动的。
“我觉得认为粒子构成粒子是在走弯路”的观点与量子力学的观点是完全矛盾的。尽管如你所说“物理学要想走向统一就必须扫除二元论，统一物质和光。量子力学引入引力子、胶子、光子之类的信使粒子都是一堆假设，一个优秀的理论不应该有这么多假设”，按你的高标准要求，量子力学确实很不优秀（爱因斯坦、德布罗意等大科学家也持类似观点），但无可奈何的是，半个多世纪过去了，谁也没能拿出比量子力学更优秀的物理学的基石性质的理论。大家都还只能是在量子力学的框架内打转，连最激进的超弦理论（及其各种拓展的版本）也不例外。其实根据超对称的猜测，在极高能时，各种粒子将不可分辨——即如你所愿是同一的。只是这种统一的方式是排斥你的“粒子走弯路”的经典图像的。
以下摘抄自费曼的《QED：光和物质的奇异性》：“……人们期望的是光永远以寻常的光速前进，但是光以比寻常光速快（或慢）的速度前进的振幅（注：量子力学中所说的振幅与概率直接相关，振幅平方即概率）也是存在的……光也不是仅以光速前进的……光以快于或慢于c的速度前进这种情况的振幅不等于零，这可能会使你感到奇怪。同寻常c的贡献相比，这些可能性的振幅是很小的。事实上，光在长距离运行中，它们都抵销掉了。但是，当距离很短时，这些其他的可能性就变得相当重要，而必须予以考虑。”我看这段话与你引用的狄拉克的话应该说的差不多是一回事儿。量子场论中，任何粒子都可具有任意的速度（包括光速与超光速），只是具有不同速度的概率不同，且具有不同速度的该粒子的不同的波动之间还有干涉，干涉相消掉那些不是实际运动的速度，而那些接近实际运动速度的波则干涉相长。而粒子实际的速度是符合相对论要求的——无超光速。
量子论的核心奥秘就是波粒二象性。微观粒子同时又是波，这意味着什么？个人觉得费曼的路径积分形式的量子力学所展示的图象特别惊人却又有助于理解问题的实质。这一奇异的情景大致是这样的：每个微粒（比如某个电子）在每一时刻都“化身千万”，每个化身粒子都无限快速地、以原粒子的某一种波动特征去探索某一条特定的路径，所有化身粒子以全部可能有的速度去探索全时空中的所有路径，然后根据路径的长短、方向、途中所遇情况以及所需时间等，每一化身粒子都返回“提交一探测报告”，所有化身粒子的所有报告汇总得出各个路径相应的波彼此叠加干涉的结果——哪些途径“更便于出行”以及采用哪种速度最恰当，于是实际的粒子就更倾向于实际上以那种速度走这些途径。
上述形象的描述其实是似是而非的，必须用数学才能精确描述物理，而相关的数学还是相当困难的。
从上述的所有粒子都具有波粒二象性的观点看，电子与光子具有同一性，但二者的区别也是明显的，比如，具有不同的自旋、不同的电荷、不同的静质量。
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我曾经一直在思考一个问题，那就是问什么光速是速度的极限。我的猜想是所有的粒子都是光速运动，只不过有很大一部分被令一维度空间分走了，我们无法感知，就像我们无法感知时间，只能通过事物的变化来感知时间的流逝。我想可以根据我的假设，可以直接得出相对论，事实有很多细节有了眉目，不过有很多本质性的问题还没想清楚，证明就被搁置到一边了。其实我觉得最好不要添加新的假设，比如无法感知的维度或空间。不过为了数学上的推...
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我曾经一直在思考一个问题，那就是问什么光速是速度的极限。我的猜想是所有的粒子都是光速运动，只不过有很大一部分被令一维度空间分走了，我们无法感知，就像我们无法感知时间，只能通过事物的变化来感知时间的流逝。我想可以根据我的假设，可以直接得出相对论，事实有很多细节有了眉目，不过有很多本质性的问题还没想清楚，证明就被搁置到一边了。
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电子和光子完全是两种不同的粒子，电子是费米子，自旋1/2，满足费米狄拉克统计，由狄拉克方程决定,是旋量场；光子是玻色子，自旋0，满足玻色爱因斯坦统计，由克莱因戈登方程决定，是标量场；光子没有静质量，也就是说相对于光静止的参考系是不存在的，超光速是不可能的...
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电子和光子完全是两种不同的粒子，电子是费米子，自旋1/2，满足费米狄拉克统计，由狄拉克方程决定,是旋量场；光子是玻色子，自旋0，满足玻色爱因斯坦统计，由克莱因戈登方程决定，是标量场；光子没有静质量，也就是说相对于光静止的参考系是不存在的，超光速是不可能的
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那个貌似是德布罗意波，是概率波，和你想的波不太一样
狄拉克倡导有磁单极子，如果有的话，整个物理大厦都变了
电子和光子是不一样的吧。 电子的速度接近光速， 而光子的速度是光速。
电子有静质量， 光子没有静质量。狄拉克的意思是电子的宏观运动速度可以是很慢的，并且可以静止。但是“实际上它在我们所看到的有规则运动中还有一个振幅很小、频率很高的振动。由于这种振动，电子在任何时候的速度都等于光速。”它只是看起来是静止的。电子的所谓的静质量也许也是动质量。从现在被广泛承认的理论来讲，电子的静质量不是0，是...
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电子和光子是不一样的吧。 电子的速度接近光速， 而光子的速度是光速。
电子有静质量， 光子没有静质量。
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我支持你的推断。
在光具有波粒二象性的启发下，法国物理学家德布罗意（1892～1987）在1924年提出一个假说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都有波粒二象性．他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上，指出：具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比．即λ= h/（mv）．这个关系式后来就叫做德布罗意公式．<...
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在光具有波粒二象性的启发下，法国物理学家德布罗意（1892～1987）在1924年提出一个假说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都有波粒二象性．他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上，指出：具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比．即λ= h/（mv）．这个关系式后来就叫做德布罗意公式．
这个波长与伦琴射线的波长相仿．这样短的波长，只有用晶体做衍射光栅才能观察到衍射现象．后来人们的确用这种办法观察到了电子的衍射，从而证明了德布罗意假说的正确性．
发现了电子、质子等微观粒子的波动性以后，我们对微观世界的认识统一起来了．不但原来认为是电磁波的光具有粒子性，而且原来认为是粒子的电子、质子等也具有波动性．当然，应该指出，虽然所有的微观粒子都具有波粒二象性，但光子跟电子、质子等粒子还是有很基本的区别的．光子没有静质量，电子、质子等都有静质量．光子的运动速度永远是c，电子、质子等却可以有低于光速c的各种不同的运动。
例如，电子的电荷e是1.6×10^-19 c，质量m是0.91×10^-30kg，经过200 v电势差u加速的电子获得的能量E=Ue=200×1.6×10-19J =3.2×10-17 J．这个能量就是电子的动能，即0.5mv^2=3.2×10^-17 J，因此v=8.39*10^6 m/s<光速。
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