波粒二象性,始终是科学界讨论的热门话题。由于此问题,又衍生出一些列的后续问题,例如波函数坍塌,不确定性等。
量子这个词,本身就代表着世界的基本构成元素是不连续的,也就是量子化。但这个量子又同时具有波的特性,两者之间的关系,一直困扰着众人。
其实,这里存在一个观测角度的问题,只要我们采用上帝视角去观察,问题就会迎刃而解。
粒子的波动属性,其基本原因,来自高维空间上的旋转运动
如上图所示。A点在三维空间做旋转运动,它在x,y平面上就产生了一个波B的投影。
也就是说,X,Y二维平面上产生的波,实际是由于粒子在3维空间的旋转运动,所造成。。
同样道理,我们在三维世界所看到的波运动,都是更高纬度的粒子运动造成的。
由于世界的高维度属性,导致低维生物在观测的时候,由于维度信息的缺失,无法理解高维世界发生的物理现象。
在这种情况下,其只能根据在低维世界所观察到的规律,来进行经验公式的推导。
从某种意义上来说,低维生物,一天不能对高维参数进行直接观测,那么他们就一天无法得到真正的真理。他们的理论推导理论,只能是伴随这观测手段,和认识的加深,层层推进。
举个简单例子,下图A点代表地球,围着蓝球(代表太阳)旋转,其在二维世界上的轨迹投影,将会随着旋转面的夹角而发生变化。
看到右侧的图形,二维生物总结他们的真理,遇到了巨大的问题。因为A点(地球)的运行,不但位置到处都有,速度还会出现反转的情况。
在这种情况下,二维生物只能进行如下总结:地球(A点)是在以太阳(蓝球)为中心的区域范围内运动,地球(A点)的运动轨迹,类似一个云。所以这个轨迹范围,我们叫他地球云。
与此相对应的则是,金星云,木星云等。这些云之间,看起来互相覆盖,但不接触,因为他们之间存在势能差。 从一个轨道跳跃到另一个轨道,需要吸收能量或者释放能量。
看到这里,大家是否有熟悉的感觉? 这是不是跟电子轨道的描述很接近?
用高维运动来解释不确定原理,核心原因,在于低维世界由于信息的不占有,无法理解高维世界的物理规律和转换原理。只能从更大范围内进行统计意义上的规律。
此原理,也可以被认为是另一种意义的隐变量原理,只不过它隐藏的是高维度的信息。