天体物理学家普密特也曾以1A型超新星作为假设来测量并演示宇宙的生命。测量最终发现:宇宙不会停止膨胀,相反正在解体。他说:“大约在1千亿年后,所有的星系都会瓦解,宇宙的结局是一切都会陷入停顿,并崩坠成针尖大小的超密物质。”1A型超新星很像制造重元素的超新星,它爆炸的亮度与宇宙大爆炸的恒星是相同的,因为它们形成的过程都一样。两颗恒星在重力的作用下互相绕行,通过这两颗恒星互相绕行演变,推测宇宙的未来。其中一颗是缩小的高密度恒星,发出高热和白光,它就是白矮星;另一颗恒星则膨胀成庞然大物,它就是红巨星。
美国凯斯西储大学劳伦斯·克劳斯教授也表示,宇宙的膨胀速度不断增加,直到一切都分崩离析开始收缩,大约在1千亿年后,所有的星系都会瓦解。宇宙中将只剩下孤立的恒星,这些恒星的能量也即将用尽。有些恒星会变成白矮星或褐矮星,有些会塌缩成中子星或黑洞。数千万亿年之后,就连黑洞也会消失。所有的物质都会分解成最基本的成分。原子也会分解。最后,连构成原子的质子也会发生衰变。宇宙的未来很可能非常凄凉,成为寒冷、黑暗和空虚的地方。随着宇宙的不断膨胀,星系也开始互相远离。太空会变成一片空虚、死一般寂静。我们的星系团将以超越光速的速度远离我们,并消失在黑暗中。
英国的一些量子科学家大胆的推出一种新的理论,他们认为人类的探测行为会影响甚至改变宇宙的暗能量的量子状态,太过近距离地观测宇宙的行为可能将它送向毁灭之路!根据一项被称之为“量子芝诺效应”的定律,无论何时在量子水平上对物体进行观察和测量,我们都会将它的“衰变之钟”拨到零点。物理学家克劳斯和登特都认为,对暗能量影响的观测可能开启了宇宙的“衰变之钟”。
1998年,天文学家对爆炸的恒星放射的光线进行了测量,并提供了有关暗能量的第一个观测证据。虽然现在尚不能揭开暗能量的神秘面纱,但是可断定它应该存在于宇宙的真空间中。
从上述理论与推测来说,宇宙只要持续膨胀各星系及大黑洞存在,并且做旋转运动,技术高度发达的人类或地外文明总有办法从那儿汲取能量并继续生存下去;而一旦发生大暴缩,似乎一切都在劫难逃。现在,宇宙无论是膨胀还是收缩,都只是科学的假设、推断和预测。未来的宇宙是否真的会走向终结,成为一片黑暗,仍然没有一个可靠的理论和依据。
量子力学的基本原理
本节播音核心:
大脑内部活动是人类一切事物和文明的起源
主播 | 汪广辉
《切换思维改变人生》的作者花了很多年,他研究思想的形成过程和思想的对我们大脑啊身体和心灵的影响研究的首要发现就是我们的大脑并不是机械式的输入和输出装置。人类也不是机械式输入输出机器,你并不是一台被动回应外部世界的计算机,这对于那些所谓的受困于环境的人是不是一个好消息啊!
大脑的根本功能是为了回应思想,我们的大脑都拥有出色的神奇的结构设计,能够执行精神的意愿,而大脑内部活动是人类一切事物和文明的起源。
作者把人类的认知过程划分为三个层次:第一个的潜意识元认知层次;第二意识认知层次;第三是符号化输出层次。
人的90~99%的思想行动,包括思维和思想建设,都发生在潜意识元认知层次里,潜意识元认知层次每天24小时不停的运作,每秒发生4000亿次思维活动,为意识认知层次提供驱动力,所以一个人改变潜意识元认知,才会从根本上改变人的意识认知层次,那意识认知层次它是介于中间,多达10%的思想行动发生在这里,每秒大约发生两千次的思维活动,为什么说根本在于改变潜意识呢?因为潜意识元认知层次控制意识认知层次,而我们的意识认知层呢控制这符号化输出层次,也就是我们终端输出,面向外界的言谈举止。符号化输出是你思考的结果,意识认知层次,是在我们清醒时运行的。那符号化输出层次,跟我们的五种感官是紧密结合的,我们在表达自我感知世界连接外部的自然世界和内部心理世界,都是符号化行动的层次。这个过程就是外部信息通过五种感官,被意识认知层次有意识地接收,然后进入潜意识元认知层次,如果你关注这些信息,开始思考并选择,这个新形成的思想,就会激活基因表达,引发蛋白质制造,新蛋白质又会被储存于大脑的神经网络结构中,这个被构建入大脑神经网络中的新思想又会反过来影响你的意识认知层次和符号化输出层次,这样就循环不息。
我们前面提到了量子芝诺效应,就是 重复的力量,你最关注思虑最深的念头会不断滋长,围绕着特定思想的思维循环转得越勤越快,思想就被巩固的越丰富 ,一般人体大约需要21天左右,才能制造所有必要的蛋白质,建立并巩固一个长期记忆。因为人只践行一次的思想绝对不可能改变大脑结构,必须反复巩固,量子芝诺效应才会生效。每个人潜意识里面,每天都会发生无数的思维活动,而普通人他做一件事情或者学一个东西,他只能坚持几天,不愿意重复,于是学到的东西形不成记忆巩固,就被遗忘了。
当前的神经科学和量子物理学大量的研究已经证实了思想能改变大脑,神经科学家还创造了 “自主神经可塑性” 这个术语,自主神经可塑性是用来描述深度思考能改变大脑结构和功能的这种现象。人的大脑塑造他有两个方向,积极塑造就会产生积极的行为,而消极塑造会产生消极行为,这完全取决于我们的精神状态是积极还是消极的,这种现象被称为可塑性悖论。
有关的研究甚至发现一个人很深的仇恨或者经常性的谎言,甚至会损坏我们的大脑结构,造成切切实实的脑损伤。还有的研究发现,当强迫症患者纠结于一个问题,陷入深深的忧虑之中的时候,他相关功能脑区的会出现异常,规划和执行策略的侧前额叶皮层活动会低于正常水平,这意味着患者的决策能力受到损伤,另外杏仁核的活动也会低于正常水平,导致患者无法正确评估情感意义。
作者就根据这些理论和研究,制定了一个21天的思维切换计划,用来帮助人们提高思考力和选择力,提升幸福和健康水平。 我们每个人都可以选择爱和真理,在大脑中创建积极的思想宇宙,也可以选择仇恨和谎言,在大脑中创建一个消极的思想宇宙,这是人类一种不可思议的力量思考选择并创造!
量子力学基本原理是什么?
量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。
在量子力学中,一个物理体系的状态由状态函数表示,状态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其状态函数的作用;测量的可能取值由该算符的本征方程决定,测量的期望值由一个包含该算符的积分方程计算。 (一般而言,量子力学并不对一次观测确定地预言一个单独的结果。取而代之,它预言一组可能发生的不同结果,并告诉我们每个结果出现的概率。也就是说,如果我们对大量类似的系统作同样地测量,每一个系统以同样的方式起始,我们将会找到测量的结果为A出现一定的次数,为B出现另一不同的次数等等。人们可以预言结果为A或B的出现的次数的近似值,但不能对个别测量的特定结果做出预言。)状态函数的模平方代表作为其变量的物理量出现的几率。根据这些基本原理并附以其他必要的假设,量子力学可以解释原子和亚原子的各种现象。
根据狄拉克符号表示,状态函数,用<Ψ|和|Ψ>表示,状态函数的概率密度用ρ=<Ψ|Ψ>表示,其概率流密度用(/2mi)(Ψ▽Ψ-Ψ▽Ψ)表示,其概率为概率密度的空间积分。
状态函数可以表示为展开在正交空间集里的态矢比如 ,其中|i>为彼此正交的空间基矢, 为狄拉克函数,满足正交归一性质。 态函数满足薛定谔波动方程, ,分离变数后就能得到不显含时状态下的演化方程 ,En是能量本征值,H是哈密顿算子。
于是经典物理量的量子化问题就归结为薛定谔波动方程的求解问题。
体系状态
在量子力学中,体系的状态有两种变化,一种是体系的状态按运动方程演进,这是可逆的变化;另一种是测量改变体系状态的不可逆变化。因此,量子力学对决定状态的物理量不能给出确定的预言,只能给出物理量取值的几率。在这个意义上,经典物理学因果律在微观领域失效了。
据此,一些物理学家和哲学家断言量子力学摈弃因果性,而另一些物理学家和哲学家则认为量子力学因果律反映的是一种新型的因果性——几率因果性。量子力学中代表量子态的波函数是在整个空间定义的,态的任何变化是同时在整个空间实现的。
微观体系
20世纪70年代以来,关于远隔粒子关联的实验表明,类空分离的事件存在着量子力学预言的关联。这种关联是同狭义相对论关于客体之间只能以不大于光速的速度传递物理相互作用的观点相矛盾的。于是,有些物理学家和哲学家为了解释这种关联的存在,提出在量子世界存在一种全局因果性或整体因果性,这种不同于建立在狭义相对论基础上的局域因果性,可以从整体上同时决定相关体系的行为。
量子力学用量子态的概念表征微观体系状态,深化了人们对物理实在的理解。微观体系的性质总是在它们与其他体系,特别是观察仪器的相互作用中表现出来。
人们对观察结果用经典物理学语言描述时,发现微观体系在不同的条件下,或主要表现为波动图象,或主要表现为粒子行为。而量子态的概念所表达的,则是微观体系与仪器相互作用而产生的表现为波或粒子的可 能性。 量子力学表明,微观物理实在性既不是波也不是粒子,真正的实在性是量子态。真实状态分解为隐态和显态,它是由于测量所造成的,在这里只有显态才符合经典物理学实在的含义。微观体系的实在性还表现在它的不可分离性上。量子力学把研究对象及其所处的环境看作一个整体,它不允许把世界看成由彼此分离的、独立的部分组成的。关于远隔粒子关联实验的结论,也定量地支持了量子态不可分离 不确定性指经济行为者在事先不能准确地知道自己的某种决策的结果。或者说,只要经济行为者的一种决策的可能结果不止一种,就会产生不确定性。
不确定性也指量子力学中量子运动的不确定性。由于观测对某些量的干扰,使得与它关联的量(共轭量)不准确,这是不确定性的起源,这种不确定性为客观不确定性。
在量子力学中,不确定性指测量物理量的不确定性,由于在一定条件下,一些力学量只能处在它的本征态上,所表现出来的值是分立的,因此在不同的时间测量就有可能得到不同的值,即会出现不确定值,也就是说,当你测量它时,可能得到这个值,可能得到那个值,得到的值是不确定的。只有在这个力学量的本征态上测量它,才能得到确切的值。
在经典物理学中,可以用质点的位置和动量精确地描述它的运动。同时知道了加速度,甚至可以预言质点接下来任意时刻的位置和动量,从而描绘出轨迹。在微观物理学中,不确定性告诉我们,如果要更准确地测量质点的位置,那么测得的动量就更不准确。也就是说,不可能同时准确地测得一个粒子的位置和动量,因而也就不能用轨迹来描述粒子的运动,这就是不确定性原理的具体解释。 由于从原则上,无法彻底确定一个量子物理系统的状态,因此在量子力学中内在特性(比如质量、电荷等)完全相同的粒子之间的区分,失去了其意义。在经典力学中,每个粒子的位置和动量,全部是完全可知的,它们的轨迹可以被预言。通过一个测量,可以确定每一个粒子。在量子力学中,每个粒子的位置和动量是由波函数表达,因此,当几个粒子的波函数互相重叠时,给每个粒子“挂上一个标签”的做法失去了其意义。
这个全同粒子(identical particles) 的不可区分性,对状态的对称性,以及多粒子系统的统计力学,有深远的影响。比如说,一个由全同粒子组成的多粒子系统的状态,在交换两个粒子“1”和粒子“2”时,我们可以证明,不是对称的,即是反对称的。对称状态的粒子是被称为玻色子,反对称状态的粒子是被称为费米子。此外自旋的对换也形成对称:自旋为半数的粒子(如电子、质子和中子)是反对称的,因此是费米子;自旋为整数的粒子(如光子)是对称的,因此是玻色子。
这个深奥的粒子的自旋、对称和统计学之间关系,只有通过相对论量子场论才能导出,它也影响到了非相对论量子力学中的现象。费米子的反对称性的一个结果是泡利不相容原理,即两个费米子无法占据同一状态。这个原理拥有极大的实用意义。它表示在我们的由原子组成的物质世界里,电子无法同时占据同一状态,因此在最低状态被占据后,下一个电子必须占据次低的状态,直到所有的状态均被满足为止。这个现象决定了物质的物理和化学特性。
费米子与玻色子的状态的热分布也相差很大:玻色子遵循玻色-爱因斯坦统计,而费米子则遵循费米-狄拉克统计。
量子力学的基本原理包括量子态的概念,运动方程、理论概念和观测物理量之间的对应规则和物理原理。
量子力学为物理学理论,是研究物质世界微观粒子运动规律的物理学分支,主要研究原子、分子、凝聚态物质,以及原子核和基本粒子的结构、性质的基础理论。它与相对论一起构成现代物理学的理论基础。量子力学不仅是现代物理学的基础理论之一,而且在化学等学科和许多近代技术中得到广泛应用。
扩展资料:
量子力学基本的数学框架建立于:量子态的描述和统计诠释、运动方程、观测物理量之间的对应规则、测量公设、全同粒子公设的基础上。
在量子力学中,一个物理体系的状态由状态函数表示,状态函数的任意线性叠加仍然代表体系的一种可能状态。状态随时间的变化遵循一个线性微分方程,该方程预言体系的行为,物理量由满足一定条件的、代表某种运算的算符表示;测量处于某一状态的物理体系的某一物理量的操作,对应于代表该量的算符对其状态函数的作用。
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