作业帮什么是量子时代
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/07 20:48:49
什么是量子时代
什么是量子时代
什么是量子时代
1687年当牛顿发表了他的《自然哲学的数学原理》著作之后,才正确地解释了行星围绕太阳公转的原因.牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出物理科学中有史以来的最重要的定律：牛顿三大定律,牛顿宣称：三大定律适用于宇宙中的任何东西,从正在下落的苹果直至恒星和行星.这在人类历史上首次按照定律,解释了行星的运动,又确定了地球上的运动.它既是现代物理学,也是现代天文学的开端.
1905年爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》的论文中,完整的提出了狭义相对论,在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机,推动了整个物理学理论的革命.1907年爱因斯坦又提出等效原理：“引力场同参照系的相当的加速度在物理上完全等价.”并且由此推论：在引力场中,时钟要走快,光波波长要变化,光线要弯曲.经过多年的努力,终于在1915年建立了本质上与牛顿引力理论完全不同的引力理论—广义相对论.根据广义相对论推算出水星近日点反常进动,同观测结果完全一致,解决了60多年来天文学一大难题.广义相对论建立后,爱因斯坦试图把广义相对论再加以推广,使他不仅包括引力场,也包括电磁场,就是说要寻求一种统一场理论,用场的概念来解释物质结构和量子现象.爱因斯坦的另一个众所周知的推论是,质量和能量是等效的.这被概括在爱因斯坦著名的方程E=mc2(此处E为能量,m为质量,而c为光速）中.比如说,如果把一些物质转变成纯粹电磁波辐射时会产生多少能量.（因为光速是一个很大的数,其答案是能量很大--转变成毁灭广岛市原子弹中的物质,其重量还不到1盎司）.1917年爱因斯坦运用他刚创立的广义相对论建立了一个“静态、有限、无界”的宇宙模型,奠定了现在宇宙学的基础.
1922年波尔（原子物理学家）说：“原子的结构类似一个小小的太阳系,电子围绕着原子核（像太阳）的轨道运转.但与太阳系有所不同,那就是绕着太阳运转的星球大小各不相同,而绕着原子核运转的电子却是有着一定的大小.这些电子运转的轨道都具有一定的能量,当原子从一个轨道跃入另一个轨道时,会发出光;原子所发出的光是原子外围的电子在不同能态之间跃迁的结果.”
1927年费密（第一座原子核反应堆的设计者）发表了第一个关于物理研究方面的论著《量子统计》,费密把原子的轨道定为能级,在能级之间称为能带.并把量子理论应用到实际工作中,建立起世界上第一座核反应堆.1942年12月2日 ,在芝加哥大学成功地实现,第一次自持式链式核反应,标志着原子时代的开始.
二十世纪理论物理学家说得最多的话也许就是：“广义相对论和量子理论是现代科学的两大支柱”.物理学家的一个很大梦想就是把这两大支柱合而为一.如今二十世纪已经走完,回过头来重新看看这两大支柱,在量子理论这根支柱上已经建立起了十分宏伟的殿堂,物理学的绝大多数分支都在这座殿堂中搭起自己的舞台.物理学中已知的四种基本相互作用,有三种在这座殿堂内得到了一定程度的描述.可以说,物理学的万里山河量子理论已经十有其九.今天的物理学正处在一个不折不扣的量子时代.