Page 55 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源
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是密切相关的。粒子相互作用时,影响相互作用结果的不单是粒子的空间运动状态,还包括
粒子的时间运动状态。以往的物理学恰恰遗漏了粒子的时间运动,总是企图从相互作用粒子
的空间运动状态中寻找问题的全部答案,于是不可避免地产生了种种悖论和疑难。事实上,
以物质绝对运动模型为基础,这些悖论和疑难都能够获得较圆满的解释,本书后面的论证将
表明,问题的根源可能就在于量子力学的点粒子模型导致了物质的时间运动的缺失,正是这
种理论缺失导致了概率疑难、EPR 悖论、薛定谔猫等量子力学疑难的产生。就像牛顿力学
的“质点”模型那样,虽然把运动物体视为有质量而没有大小和形状的点并且通过质点模型
进行数学计算的结果与实验观察结果相吻合,但我们并不能据此认为运动物体本身就是没有
大小和形状的质点。同样,量子力学的“点粒子”模型也只是一个有效的数学模型,虽然把
粒子视为数学上的点并以此进行量子力学计算的结果与实验异常精确地相符(吻合到小数点
后第十一位!),但我们并不能据此认为粒子本身就是一个数学上的点。量子力学的“点粒子”
模型抹煞了粒子内部的一切物理内容,而物质绝对运动的粒子波包模型只不过将这些物理内
容以一种较为合理的方式展现出来,那就是粒子的时间运动(主要形式为粒子自旋)。事实
将证明,粒子的时间运动可能就是爱因斯坦和玻姆所要寻找的“隐变量”。
五、时间运动的数学表达
粒子的空间运动是粒子的空间位置的平移,粒子的时间运动是粒子的自旋,所有粒子的
运动都是平移和转动的复合运动,这种复合运动必须用复数来描写,恰如(2.1)式和(3.3)
式描述的那样,复数的实部描写粒子的空间运动,复数的虚部描写粒子的时间运动。
复数有多种表达形式,一般的代数表达为
z a ib (3.40)
其中
i 1 , i 2 1 (3.41)
复数也可以表示为 2×2 矩阵
a b
z (3.42)
b a
还可以写成极坐标形式
z r cos i sin (3.43)
2
r a b 2 (3.44)
令 r = 1,则(3.43)式可表示为矩阵
cos sin
sin cos
这就是二维平面的转动矩阵。通过欧拉公式
i
e cos i sin (3.45)
可以把复数的极坐标形式改写成指数形式
z r e i (3.46)
若幅角是随时间变化的,则(3.45)式可写成
e i t cos t isin t (3.47)
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