粒子随机涨落是不是仍然遵守质能守恒定律?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/06 07:42:18
粒子随机涨落是不是仍然遵守质能守恒定律?

粒子随机涨落是不是仍然遵守质能守恒定律?
粒子随机涨落是不是仍然遵守质能守恒定律?

粒子随机涨落是不是仍然遵守质能守恒定律?
质能守恒是宇宙中物理定律的基石,粒子虽然微观上存在能量涨落,不过宏观上能量仍然是守恒的.由于海森堡不确定性原理指出,粒子的位置和动量之间存在不确定性关系,举个例子,我们都知道原子在不停的振动,温度就是这种振动的宏观体现.但即使通过有限的循环过程达到绝对零度,任何振子仍保持一个内禀的能量,大小为 E=hv/2 .这就是“零点能”.使这个能量存在的就是物质的不确定性.它要求能量E和时间t,一个越精确,另一个就越不精确.或者动量p和位置q ,同样存在这种关系.即△p×△q ≥ h,即动量的不确定性×位置的不确定性不小于倍普朗克常数.用泊松括号对比动量和坐标得到那个时间和能量的不确定关系可直接推导出微观粒子的能量和时间的不确定关系△E×△t ≥ h/2π.也就是说,当微观的空间极小(位置确定),动量越不确定;当时间极短,能量变化越剧烈.所以在一瞬间,也就是t非常确定的一个时刻,即使真空中也会出现巨大的能量起伏.这种能量纯粹是靠着不确定性而凭空出现的,它的确违反了能量守恒定律!但它在一瞬间又消失,使得能量守恒定律在整体上得以维持.量子力学中,能量守恒是一个统计结果,因为如果能量时刻守恒,那也就是说能量的不确定度为0,那可需要无限长的时间才能得到.间隔越短,t就越确定,E就越不确定,可以凭空出现的能量也就越大.场的涨落也是由于不确定性原理.

不规则的

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