Ⅰ 微观和宏观的界限在哪
没有明确的界限
微观的英文是“micro”,原意是“小”。指粒子自然科学中一般指空间线度小于10-9米(即纳米以下)的物质系统。
包括分子、原子、原子核、基本粒子及与之相应的场。基本粒子也有其内部结构。微观世界的各层次都具有波粒二象性,服从量子力学规律。
宏观:哲学术语,泛指大的方面或总体。常见词组有宏观理论,宏观世界,宏观经济学。
1、宏观,讲的是大格局、大方向;中观,讲的是具体模式和方法;而微观,讲的是具体的练习、行动。
2、宏观、中观和微观,可以用不同的概念框架与之对应。比如,战略、规划和执行;比如,目标、方法和行动。
3、在社会科学或者广义的概念,宏观是指从大的方面去观察,微观是指从小的方面去观察。
Ⅱ 波粒二象性是什么
波粒二象性指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述,也可以部分地用波的术语来描述。这意味着经典的有关“粒子”与“波”的概念失去了完全描述量子范围内的物理行为的能力。
爱因斯坦这样描述这一现象:“好像有时我们必须用一套理论,有时候又必须用另一套理论来描述(这些粒子的行为),有时候又必须两者都用。遇到了一类新的困难,这种困难迫使我们要借助两种互相矛盾的的观点来描述现实,两种观点单独是无法完全解释光的现象的,但是合在一起便可以。” 波粒二象性是微观粒子的基本属性之一。
1905年,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年,德布罗意提出“物质波”假说,认为和光一样,一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说,电子也会具有干涉和衍射等波动现象,这被后来的电子衍射试验所证实。
1926年M.玻恩提出概率波解释,较好地解决了这个问题。按照概率波解释,描述粒子波动性所用的波函数Ψ(x、y、z、t)是概率波,而不是什么具体的物质波;波函数的绝对值的平方|ψ|2=ψ*ψ表示时刻t在x、y、z处出现的粒子的概率密度,ψ*表示ψ 的共轭波函数。
量子力学中求解粒子问题常归结为解薛定谔方程或定态薛定谔方程。薛定谔方程广泛地用于原子物理、核物理和固体物理,对于原子、分子、核、固体等一系列问题中求解的结果都与实际符合得很好。
薛定谔方程仅适用于速度不太大的非相对论粒子,其中也没有包含关于粒子自旋的描述。当计及相对论效应时,薛定谔方程由相对论量子力学方程所取代,其中自然包含了粒子的自旋。
Ⅲ 波粒二象性到底是什么意思
波粒二象性(wave-particle ality)指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述,也可以部分地用波的术语来描述。这意味着经典的有关“粒子”与“波”的概念失去了完全描述量子范围内的物理行为的能力。
波在经典物理学中被看作是介质上的多个粒子受激发振动传递能量的一种形式。实际上经典物理学描述的波只是粒子受激的震动,波只是传播形式。所以,经典物理学描述的波还是基于粒子的概念。
(3)波粒二象性与股市扩展阅读:
波粒二象性开启了现代物理,这个提法,源自对“光是粒子还是波”的大思考。最后给出的结论是,光具有波粒二象性。一个物体出发,某个时间点只能出现一个地方,是粒子属性。如果可以出现等距离出现在所有地方,就是波属性。
更有科学实验提出判断,将粒子属性加速无数倍数,宏观无数倍,就具备了波属性。将波属性速度降低无数倍,微观无数倍,就成了粒子属性。爱因斯坦著名的质量能量公式,E=MC2。粒子属性就是物质性,波属性就是能量性。粒子属性与波属性是可以相互转化的。光是粒子属性最弱的粒子,也是波属性最弱的波。是转化态。
Ⅳ 描述波动的物理量有哪些
‘波动’原是一大类物理现象的专有名词,如水波、弹性介质波、电磁波、引力波、以及具有波粒二象性的物质波、等等都是物理学上的波动。‘波动’又是一些社会现象和心理或生理现象的借用名词,如‘物价波动’、‘股市波动’、‘情绪波动’、‘血压波动’等等。首先指出,本文所讨论的只是物理学上的波动。
在维基网络全书中,对物理学上与物质及能量相联系的波动大致是这样定义的:“波或波动是物理量扰动随着时间的进展在空间中传播(也可说成是在时空中的传播)的一种物理现象”。这个定义是目前物理学的主流看法,多数物理学者赞同这个定义或类似的定义。本文也赞同并且只讨论这样的定义。在网上对物理学上的波动,有人提出过另外的定义,本博只采用物理学的主流看法,不打算对另外的波动定义进行讨论。在维基网络全书中把信息的传播也看成是一种波动,但信息是否是一种表征场的物理量?尚待深入研究,为慎重起见故本文不把信息的传播视为物理学上的一种波动。
下面我们以引力波为例,基于广义相对论来说明上述波动的定义。按照广义相对论的引力场方程,当时空中物质的能动张量发生变动时,时空中的度规张量,因之联络系数、曲率张量(这些都是描述引力场几何特性的物理场量)也随之发生变动而出现扰动。度规张量的扰动、联络系数的扰动、曲率张量的扰动都是物理量扰动,它们在时空中的传播总称为引力波。也可分别把度规张量的扰动、联络系数的扰动、曲率张量的扰动的传播各别称为度规波、联络波、曲率波;并且常把曲率波形象地说成是‘时空涟漪’。
必须强调指出,所谓“物理量扰动随着时间的进展在空间中传播”实质上是相位的传播,即处于上一位置在前一时刻的相位于后一时刻传播到下一位置(例如于上一位置在前一时刻的波峰于后一时刻传播到下一位置,两者相位相同)。对相位概念不熟悉的读者可复习大学普通物理
Ⅳ 十赌九输用数学中的“概率论”告诉你为什么
概率论是一门研究“随机现象”的“数量规律”的数学分支,在现代数学里的地位非常地重要,在经济学、统计学、物理学、化学、生物学、医学、心理学、社会学、政治学、教育学等几乎所有的领域都有着广泛的应用。
概率学是“数理统计”的基础,常用于对经济形势的分析,在股市走势的预测上也大有用武之地。
然而,这样一门在数学中具有重要地位的数学分支,在发展的过程当中,看起来极为“不务正业”。
“概率”从它一诞生,就像魔术一样,充满了神秘色彩,可以根据一些采样数据进行分析,从而得出“准到离谱”的结论(据说股神、赌神都是“概率学”天才)。
概率这个概念,最初由法国数学家拉普拉斯提出。最初,概率的理论还非常地浅陋,现实生活中的很多现象无法用概率定义来解释。
后来,据说有两个赌徒请求数学家帕斯卡帮助他们解决赌博的问题,使得意外地促进了“概率论”的发展。随后,概率论跟赌博便有了千丝万缕的联系。
把赌博术发展到登峰造极地步的是瑞士数学家雅格布.伯努利。
1685年,伯努利也是以研究赌博术为目的开始写作一部真正奠定“概率论”基础的历史性巨著《猜度术》,在这本著作当中,他创立了概率论中的第一极限定理:“伯努利大数定律”。
“大数定理“与“中心极限定理”一起,成为了现代概率论的基石。
这个神奇的“大数定理”用公式进行了严格地证明:在任何看似公平的赌场中,任何一个赌徒输赢的机率看起来是一样的,但是只要长期赌下去,必然会输个精光。
就是这样一个神奇的定理,令无数的数学家为之痴迷,有的甚至为了“大数定理”和“概率论”的发展付出毕生的精力。
数学家“拉普拉斯”受到“大数定理”的启发,在此基础上推导出了著明的“第二极限定理”,进一步推动了概率论的发展。
之后,一大批数学家前仆后继,用“分析方法”科学地解释了“随机变量”为什么近似服从“正态分布”。
但是,这一时期的概率论的定义依然模糊不清,许多问题依然无法用概率论来解释,这些问题使概率论的发展陷入了长久的停滞状态,这些问题困挠了数学家们整整300年之久。
随着“微积分”的创立与完善,为“概率论”的发展带来了新的生机。
1933年,苏联数学家柯尔莫哥洛夫在“微积分”的基础上,第一次建立起了一套严密的“公理体系”,这时,“概率论”才真正的成为了严谨的数学分支。
概率论的快速发展,极大的推动了现代科技的迅猛发展。
比如“量子力学”在诞生之初,被一些著名的科学家批评为“玄学”和“巫术”。随着“概率学”完美地解释了“量子力学”中的“粒子的波粒二象性”,“量子力学”这门划时代的学科得以建立,将人类文明再次推向更加辉煌灿烂的明天。
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