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物质起源-电旋论
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如何证明四维空间存在?

(2016-02-15 22:50:59)
分类: 四维时空

 电旋论中的“电旋”是一种四维空间漩涡,所以,我们有必要先证明四维空间确实存在。

 

 空间第四维

 四维空间一直都是一个神奇的传说,那么有什么办法证明它确实存在,而不是我们的臆想?

下面我们将量子力学的基本结论与相对论中的光速不可超越这两条相互结合,来证明空间必然是四维的。

      在运用量子力学原理研究氢原子外电子分布时,我们得到一个有趣的结果:氢原子核外电子分布的角分布几率(这种分布表明电子的分布几率随空间角度的变化,而不管其径向位置分布如何),在 l=0,m=0 时,几率是:ϖ(θ)= 1/4π 。

     这意味着着,在这种量子态下,任何时刻电子出现的几率与角度无关。

不关心细节的可以直接跳到下一段:

换句通俗易懂的话来说:在氢原子核外半径为r的球面上,任何时刻我们在任意一点发现电子的概率是相同的。

   下面是关键了:

把氢原子分成左右两个半球,假定T0时刻电子与光子同时出现在左半球相同位置,光子运动到右半球所用的最短时间为 Δt。那么在T0+Δt/2时刻,我们在左半球找到电子的概率为1/2。还有一半的概率我们在左半球找不到电子。但是在此时刻,我们也不能在右半球找到电子。因为电子不可能运动的比光子还快。

这就意味着,在此时刻,电子有一半的概率不出现在三维空间的任何位置。它又确实存在的。你不能说它在此刻不存在,而下一刻又突然出现了。唯一合理的解释是:电子在四维空间内运动,在T0+Δt/2时刻,电子存在于其他的三维空间内。结合闵可夫斯基四维时空观,第四维方向既是时间轴又是空间轴,称第四维方向为M轴方向。

  所以如果我们承认量子力学和相对论是正确的,那么空间必然是四维的。

 几率波是四维空间的连续运动轨迹在三维空间的截图。量子力学中的种种特异都与粒子四维运动息息相关。

 

 

 

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