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典力學可以決定一個粒子在空間一點的位置和速度不再使用,量子力學只能求出粒子在空間某點出現的機率或者具有某種動量的機率。例如:我們知道的玻爾的原子模型,電子有運轉的軌道。而量子力學的結果則認為電子可能在某處更頻繁的出現,而在其他地方則較為罕見,因為你不知道電子的位置和速度。所以電子在核外運動沒有固定的運動軌道;服從測不準原理;按機率分佈的統計規律:。1925年,德國物理學家海森伯和玻爾,建立了量子理論第一個數學描述———矩陣力學。1926年,奧地利科學家提出了描述物質波連續時空演化的偏微分方程———薛定愕方程,給出了量子論的另一個數學描述——波動力學。後來,物理學家把二者將矩陣力學與波動力學統一起來,統稱量子力學。
量子力學誕生後立即證明了兩個氫原子之所以可以結合成為一個分子,是當它們相互接近到一定程度時,他們的電子將互相交迭。當電子更多的是出現在兩個核的中間。這兩個原子將因此而以強大的力量鍵聯著。根據量子力學還可以算出組成氫分子的兩個原子間距是;並具有鍵能*電子伏。這些計算值也被分子光譜實驗所證實。分子結構的理論就是從這裡開始的。量子力學在低速、微觀的現象範圍內具有普遍適用的意義。它是現代物理學基礎之一,在現代科學技術中的表面物理、半導體物理、凝聚態物理、粒子物理、低溫超導物理、量子化學以及分子生物學等學科的發展中,都有重要的理論意義。量子力學的產生和發展標誌著人類認識自然實現了從宏觀世界向微觀世界的重大飛躍。
相對論和量子力學的建立是現代物理學的兩大基礎,儘管這兩大理論看起來很古怪,在建立之初也不受人待見,但很實用,在工業領域直接導致核能(原子彈)、半導體工業、新材料工業等的建立,帶來了第三次技術革命。在描述這次工業革命之前,我們先回顧下現代哲學思潮:*主義、邏輯分析哲學和存在主義。 電子書 分享網站
工業革命的擴散(十七)
我們前面談到了相對論和量子力學的誕生,現在我們回過頭來看一下*主義,我們都知道,*主義誕生在19世紀中葉,而物理學的革命則誕生在20世紀。為什麼要把*主義放在這之後在做介紹呢?我們都知道,哲學思想的形成不是偶然的,它與當時的社會環境,思想氛圍息息相關,在論述*主義哲學思想之前,我們先回顧下當時的社會環境和思想氛圍。
在前面的文章中我們知道,近代科學到了19世紀的時候已經自成體系,力學似乎可以統一整個物理學界,所有的物質現象都可以被看作是力的作用。根據力學的原理,在力學中假如知道一個運動物體現在的運動狀態和作用在它上面的力,那麼它的未來的路徑是可以預言的,而且它的過去也是可以揭示的。一旦把一切自然現象都化成簡單的力,那麼科學的任務便算終結了。這種思想不但在科學界,而且蔓延到其他領域,科學一度成為至高無上的權威,因為科學能解釋所有的現象並能預測和揭示過去和未來,那麼只要我們加以時日,解開生物學和人類還有宇宙的力學原理,進而就可以預測人類社會和宇宙的未來,科學成為了無所不能的代名詞。這種觀點被稱為機械論,因為力學是從研究機械運動開始的,機械決定論認為,只要給出所有物體在任何時刻的初始條件(位置 速度 加速度),就可以用牛頓定律預言整個宇宙和它的每—部分的全部未來。—切運動都可以歸結為機械運動.一切運動的原因可以歸結為力。自然界就是一架按照力學規律運動著的大機器,植物是機器,動物是機器,因而人也是機器。正如伏爾泰所說的:“如果全部自然界,一切行星,都要服從永恆的定律.而有一個小動物(指人),五尺來高,卻可以不把這些定律放在眼中,完全任性地為所欲為,那就太奇怪了 。”(見工業革命的擴散(十四))
在這種氛圍下,不論是科學界還是哲學界,唯物主義盛行,人們都相信世界自有其規律,而且是可以被人類完全掌握的,科學是至高無上的無所不能的代名詞。*主義哲學的主要部分辨證唯物主義就是在這個背景下誕生的。我在(工業革命的擴散(四))中曾經提到:黑格爾提出的辯證法,他的方法也與老子類似,老子說:萬物的生成就是毀滅,有就是無,無就是有。從沒有形體到有形體叫做生,從有形體到沒有形體叫做死。人之所以生是因為“氣”的積聚,氣聚便是生,氣散便是死,生死是互相迴圈的。黑格爾把這種方法用到了每一件事物上,黑格爾認為任何深入研究歷史的人都會發現:每一種新思想通常都是以前人