揭秘量子力學理論,看完真是漲知識了!
2020-11-24 騰訊網量子力學理論並不是來自於一個瘋狂的想法，而是來源於電燈泡。
19世紀90年代，德國標準局問馬克思 普朗克，怎麼做才能更高效的令燈泡在消耗最少的電能情況下發出最亮的光，普朗克首先需要知道一根熱燈絲能發出多少光，他知道光是由電磁波組成的，而且不同頻率的電磁波產生不同顏色的光，問題是如何發出更多的可見光，而不是紫外線和紅外線。
他嘗試去測量一個發熱的物體發出各頻段光的多少，但是他的實驗結果和基於電磁學的預測不符，在之後他的"絕望之舉"中他拋棄了現有的理論，並回歸於測得的實驗數據。這些數據使他發現了物理學的新大陸，也就是不同波長的光會攜帶不同單位的能量，高頻光攜帶較高單位的能量，而低頻光攜帶較少單位的能量，光是一份一份的。
然而"量子"的想法在當時看來很瘋狂，但愛因斯坦很快發現這與類似問題的關聯，即：共享。如果你想逗樂熊孩子就給他一塊餅乾，但是如果有兩個熊孩子而你卻只有一塊餅乾你就只能把餅乾掰一半分給他們，但是如果有四個、八個、十六個或成千上萬個熊孩子你就沒辦法讓他們都滿足於你手裡的一塊餅乾。
事實上，如果一間房子裡裝了無數個熊孩子，但卻沒有無數個餅乾，你把餅乾都均勻掰碎，使得每個小孩都能吃到一點餅乾末，沒有人會開心，他們還是會吃完你所有的餅乾。但是光和熊孩子不同，一間房子裡不可能有無數個熊孩子，但光有各種波長，可以有任意小波長的光，所以一間房裡可以有無數束光，這些光波會吃掉所有的餅乾。而我是說能量，事實上這些極小的光波能無限吸收能量，它們能吸收屋子裡的所有熱能並能瞬間凍結杯裡的茶或太陽甚至一個超新星。
幸好我們的宇宙不是這麼玩的，就像普朗克猜測的那樣，那種波長極小的高頻光只能攜帶一定的能量，他們就像挑剔的小孩，只要37塊餅乾或162,000塊餅乾，不能多也不能少，因為他們太挑剔。高頻波會失去很多能量，這些失去的能量大部分會轉移到低頻光那裡，它們所攜帶的平均能量就是我們所說的"溫度"，所以高溫的意思就是說平均能量高。
根據普朗克的規則，高溫就有更高頻的光放出，這就是為什麼一個物體越來越熱時按照紅外-紅-黃-白-藍-紫-紫外的順序發光。此外普朗克的量子力學理論告訴我們電燈泡的燈絲應被加熱至大約3200K以保證大部分能量都以可見光的形式發出，再加熱我們就沐浴在紫外線下了。事實上量子力學在電燈泡和日光床之前就已經建立了，人類百萬年前就發明了火而火焰正是量子力學發出的光。（版權申明：圖片均來自於網絡，如有侵權，請聯繫刪除）
相關焦點
-
看完這部紀錄片,你就知道相對論和量子力學到底在講什麼了
相對論和量子力學，上世紀科學史上最璀璨的兩顆明珠。經常會聽到相對論和量子力學的相關消息，但總是與高深理論等字眼聯繫在一起，普通人似乎無法接近。但這部紀錄片——《宇宙的構造》，用同通俗的語言和絢麗的畫面向大眾科普了相對論和量子力學，普通人看完這部紀錄片，基本就能了解相對論和量子力學主要講了些什麼。紀錄片共4集，第一集講空間；第二集講時間，第三季將量子力學，第四集講多重宇宙。相對論分為狹義相對論和廣義相對論，舉幾個典型的例子，看看格林是怎麼用畫面來講述狹義相對論的。 -
量子力學是介於經典力學和相對論之間的理論
糾纏的粒子有驚人的特性，所以它被量子力學拒之門外。這些特性無法被廣義上的量子力學描述，所以一般認為這些特性還不是量子力學的一部分。量子力學不主張非慣性系下的第二宇宙速度，很難用經典理論和量子理論解釋成薛丁格方程，超弦理論和弦論尚未形成其自洽體系量子力學本身有一些體系設定是與經典力學有衝突的。 -
看美劇學知識:科幻美劇中的量子力學
，之所以備受青睞，源於量子力學自身與宏觀世界的「矛盾」以及其內核中散發出來的哲學意味，用我們常說的話來講，量子力學對於普通人來說更像是「玄學」。當我們所觀察的物質小到一定範圍之內的時候，它的物理性質就會與宏觀世界出現截然不同的變化，量子力學就為了研究這一現象而出現的。比如說我們所知的電子、光子，都屬於量子的範疇。 -
遇事不決量子力學,量子波動速讀純忽悠,小心別交智商稅
最近，國內「量子波動速讀」的教育輔導界騙局引起了網友們的廣泛關注，一方面，搞出「量子波動速讀」的教育輔導機構首先捉住了量子力學在全社會的話題度，然後鑽了許多人其實對量子力學的科學研究以及理論並沒有深入了解的空檔，大肆進行掛羊頭，賣狗肉的行為...... -
量子力學沒有像經典力學那樣形成一個關係式或函數
量子力學目前分為三種知識體系。分別是密碼學、量子力學、經典力學。相信做過高考物理的同學肯定也了解到實驗要在實驗室條件下完成，所以要形成比較好的學習方法很重要。密碼學是一切的基礎，它需要大量實驗才能不斷的解題。這時候大家就可以自學為主，並多做一些習題。儘量掌握實驗的規律性，把在做過的實驗再重新做一遍，並總結出實驗的規律，這樣就會對規律有一個更深刻的了解。 -
讀懂量子力學的知識,方能夠與時俱進
對於量子力學，我們每個人都應該學習或者是讀懂這方面的知識，方能夠與時俱進。目前大眾對於量子力學、光學等方面有一定的了解和熟悉，但是量子力學又跟化學相關性比較強，相當於我們是一種假設性的東西。但是如果我們真的學懂量子力學，能夠推演出來電子也有三六九等的話，我們會驚嘆量子力學是如此的牛逼，一個人的一生該往哪一方面發展？這就如同是科學家，當別人說到論文是給誰看的？大部分人都會想到ta那位論文發表在哪一期上的第一篇文章，是哪一個地方發表的，這樣的意識，我覺得是沒有必要的。 -
通俗解釋:量子力學基礎知識
量子力學是一門令人感到深奧、違反直覺的理論，但這個理論並不是所想像的那麼神秘與不可思議。如果你了解下面的量子力學基礎知識，你會覺得量子力學更容易理解。量子力學量子力學是物理學的一個分支，也稱為量子物理學或量子理論。 -
9個有趣的世界地理冷知識,看完漲知識了!
什麼經緯線，地圖都表示看不懂。如果你認真學地理，真的對你去旅遊很有幫助哦，因為去旅遊你也要看地圖的嘛。多出去旅遊，就會對世界感興趣，包括交通，風景，民族特色，特產等，只要有了興趣這一關鍵的基礎，一切都好辦。既有利於學習又使身心愉快，一舉兩得！今天小編就給大家介紹18個世界地理冷知識，這些是地理老師都不會教的哦，看完後也許你就會喜歡上地理了。 -
揭秘:為何埃及神秘的獅身人面像不選其他動物形狀?看完漲知識!
揭秘：為何埃及神秘的獅身人面像不選其他動物形狀？看完漲知識！提及埃及，除了當地極其受遊客歡迎的金字塔外，你還能想到當地什麼著名的景點呢？其實埃及除了金字塔很多人能想到的另一個景點就是當地知名度極高的獅身人面像了，它位於海夫拉金字塔的正東面，海夫拉神廟就是我們要去看獅身人面時一定會經過的神廟，這個神廟雖然面積不大，並且很樸素，但是因為它是曾經清洗法老屍體和製作木乃伊的神廟，所以顯得跟其他著名的神廟又不太一樣。 -
快速入門量子力學,看這個就夠了
劇中，謝耳朵曾對倫納德說：「量子力學讓我滿心歡喜。」（Quantum physics makes me happy.）如果不懂量子力學，恐怕連美劇都看不懂。01.一場天才的遊戲量子力學是20世紀與相對論並列的重要理論成果，一出現就引起了物理學界方法論，乃至思想上的深遠變革。量子的概念來源於對「光」的重新認識，直接問光的本質是什麼，可能不好說。但從能量、動量的角度來看，光也存在基本單元。 -
量子力學是描述微觀物質的理論
量子力學是描述微觀物質的理論，與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱，許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎所進行的。量子力學是描寫原子和亞原子尺度的物理學理論 [1] 。該理論形成於20世紀初期，徹底改變了人們對物質組成成分的認識。 -
細思極恐的量子力學,量子真隨機與機械論的世界
量子力學這要對一門研究原子、分子、凝聚態物質，以及原子核和基本粒子的結構、性質的基礎理論，在研究的過程中，我們是越研究越糊塗，量子力學的大師，哥本哈根學派的創始人玻爾都稱自己不懂領子力學，在學習量子力學的過程中你會發現上完本科時你好像完全懂了，上完碩士你又迷糊了，上完博士你基本上是完全不懂了，量子力學就是這麼讓人匪夷所思，與我們的宏觀世界截然不同。 -
量子力學揭秘宇宙真相
揭秘:愛因斯坦發現物質和能量之間可以轉化，即物質就是能量，能量就是物質。所以，量子本身只是一種「能量態」。量子理論發現量子具有「波粒二象性」，量子既可以是粒子也可以是波。所以，電子本身只是能量波動。量子糾纏量子理論發現糾纏態的兩個量子即使分割無限遠彼此之間也能瞬間感應。 -
科學家用量子力學來解釋,看完恍然大悟!
科學家用量子力學來解釋，看完恍然大悟！世界萬物都逃不過生老病死的自然規律，這是無法避免的事情，很多人都感到好奇，人死後會去到哪裡，是像電視劇裡美化的那樣去奈何橋孟婆那裡討要一碗湯，繼續輪迴重生。還是會當遊蕩在人間的鬼，科學家用量子力學來解釋，看完恍然大悟，究竟是怎麼一回事呢，下面小編就帶大家來看一看吧，很多人認為靈魂與肉體是同在的，但也有少部分認為靈魂只是人們想像出來的。 -
量子力學理論與唯物認識論
最近，有網友提出量子力學理論是我們傳統的唯物認識的一個革命，宣告了傳統唯物認識論的崩潰。認為量子力學理論已經重新構建了人與存在的相關關係，認為世界不在是物質的存在，而是由於我們的觀測才得以存在，即我們的感知影響著事物的存在。我們作為存在信息的接收者，存在就是表達在我們意識中的感知信息。 -
為什麼有人說量子力學推翻了所有科學理論?
「為什麼說量子力學推翻了所有科學理論？」，我不清楚為什麼會有人會有這樣的想法，實際上，這個想法並不準確。量子力學確實有它的獨特性，但是它並沒有推翻任何理論；並且，並不是只有量子力學具有「不確定性」的特點，實際上，整個20世紀的科學都圍繞著「不確定性」展開討論的。 -
【科學素質】通俗解釋:量子力學基礎知識
如果你了解下面的量子力學基礎知識，你會覺得量子力學更容易理解。 量子力學 量子力學是物理學的一個分支，也稱為量子物理學或量子理論。 力學是物理學的一部分，涉及從炮彈到網球、汽車、火箭和行星等移動的東西。 -
「巨鹿」名字的由來,看完漲知識了!
「巨鹿」名字的由來，看完漲知識了！在以後的節目裡，咱們就講一講巨鹿的歷史，評一評巨鹿的人物、看一看巨鹿的村莊、品一品巨鹿的味道。讓您知道，當初，巨鹿是不是管著石家莊、保定、邯鄲，讓您明白巨鹿為什麼叫現在的名字。讓您了解巨鹿歷史上都出現了哪些名人軼事，讓您清楚自己的村莊名字的由來，甚至是自己村子的廟會都是因為哪座廟而興起等等。 -
曹則賢跨年演講:什麼是量子力學?
量子力學，還有相對論，這些百年前的頭腦風暴，今天應該成為受教育者的知識標配。2019年12月30日晚，中科院物理所研究員曹則賢在物理所做跨年科學演講《什麼是量子力學？》，本文為演講人親自撰寫的文字稿。看視頻請戳頁面左下角藍字「閱讀原文」。 -
科學家用量子力學來解釋,看完恍然大悟!
科學家用量子力學來解釋，看完恍然大悟！死亡是人們難以避免的事情，不管是自然界的任何生物，都避免不了最終走向死亡的事實，那人死後到底去了哪兒呢？科學家用量子力學來解釋，看完恍然大悟，下面就帶大家來了解一下吧。