Re: 量子力學跟相對論@@ 可以混用嗎
※ 引述《microball (迎向 七月 盛夏)》之銘言：
: ※ 引述《salami (史萊姆)》之銘言：
: : 亂七八糟....
: : 這樣硬是把兩E全等起來是不對的
: : 前面那一個E 指的是[位能]
: : 並且是以波耳的氫原子模型為假設 所推導出的
: : 完全是古典的力學與電磁學
: : 後面的那個E 則是[總能]
: : 這個[總能]包括了電子的[動能]和[靜止位能 mc2]
: : 並且是考慮狹義相對論之下的[羅倫茲變換] 也就是[鐘慢尺縮]
: : 最後所的到的結果
: : 所以知道問題在哪裡了吧
: : 兩個E根本就是不同的東西 不能隨便看到E就讓他們相等啊
: 其實我要問的是，
: 在相對論中的E，要如何在氫原子模型中求得？
: 因為位能是任意定的
: 座標系也不知道要選哪一個
: 但是換句話說，如果真的可以求得一個電子的總能(在氫原子束縛中)
: 那麼就可以算出電子的「速度」了
ㄟ...一個一個來吧
首先，先解決掉「你所說的位能」
這個位能並不在相對論中的Ｅ出現吧
你可以回頭查看公式
至於所提到的位能
你這樣想 一定來自一個「場」
這個「場」自然必須是原子或其他帶電粒子，所形成的電場、重力場等等
但是你應該還記得
為了方便起見 我們常常會設定「絕對位能」 或是「絕對電位能」
就是令無窮遠處為零的那一招必殺技!
但是在相對論中的Ｅ..並沒有包括位能!
下一個
相對論中的Ｅ，包括了靜止位能mc2＋粒子動能K
前者可以由m求得，後者仍然可以由r、m、v、c求出
所以真正的問題應該是「所謂的v」，究竟是什麼?
甚至是「所謂的動能K」究竟是什麼?
這個「所謂的動能K」無消分說，自然受到「所謂的v」的影響
所以你所說「知道總能(換句話說:知道動能)，就可以算出速度」是沒有錯的，
也就是 「一個v，對應到一個K」 「一個K，對應到一個v」
這是對的!不必懷疑
比方說
你 坐在0.6倍光速的太空船(相對於地球的某地的地面上之速)(上前進)
對你而言，太空船是靜止的(v=0)，自然就沒有動能(K=0)
而此時 「你所認定的」「太空船的E」= mc2+K = mc2 + 0 = mc2
但是對 地上的人 而言(注意：地上的人不見得就叫做「靜止」)
因為他和太空船有相對速度 所以 v' != 0 (「!=」為「不等於」)
「他所認定的」「太空船的E」= mc2+K > mc2
和前者不同!
: 但是電子是以機率波的形式描述
: 所以跟「速度」的概念不大相容...
這句話相對於前面 是突跳出來的
在俠義相對論和氫原子模型提出的時候
並沒有機率波這樣的概念
也可以說
當近代物理的實驗發現了電子居然具有波動的行為模式
並且不能以粒子行為來解釋
(比方電子干涉繞射的實驗，就是用電子槍對著雙狹縫打的那個實驗)
就遇到了你提出的問題
物理學家完全不能想像，電子居然有了 幾百年來都沒有的波動性質
於是經過了許多人的努力，比方薛丁格，海森堡
才建構出了量子力學理論 也才開始有用波函數來表示電子(及其他粒子)的方式
所以這個問題問的好~~
這或許就是為什麼幾乎所有的物理學書籍，根本就是在教「物理科學史」的原因了
: 感覺兩個理論都處理了各自的問題
: 可是合不起來，還是普物的範圍教的本來就是合不起來的|||
因為是新理論和舊理論兩個
後者推翻了前者的範疇
因此所謂的「科學哲學」
特別強調這種「物理式」的「打破典範」
: : 量子場論跟這個更是沒有關係的
: : 基本是你可以想像近代物理理論的建構
: : 俠義相對論-> 廣義相對論--------
: : ↓
: : ---> 相對論量子力學
: : ↑
: : 量子力學-----------------------
: : 量子場論更是完全不同的東西 我也未學過
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.csie.ntu.edu.tw)
◆ From: 140.112.102.59
討論串 (同標題文章)