作业帮为什么量子力学和广义相对论不相容呢?为什么有人想把世界的四种力统一呢?
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/14 12:02:25
为什么量子力学和广义相对论不相容呢?为什么有人想把世界的四种力统一呢?
1、量子力学和广义相对论不相容,是因为它们的部分基本原理是相反的.
量子力学认为世界是不连续性（量子化的）、不确定性（事件是概率出现的）、非定域的（物理量性质的瞬时改变）
广义相对论认为世界是连续的（非离散的）、确定的（可准确预知的、满足因果关系）、定域性的（光速的极值性）.
但这两种理论在各自的适用范围内（量子力学适用于微观粒子间的相互作用；广义相对论适用于宏观宇宙结构）,与实验数据符合得都是比较好的.所以有些科学家认为,量子力学和相对论它们各自反应出了世界本质的两个不同侧面,虽然它们表面上看起来不相容,但它们都应该被一个更为基础的理论所包含.
2、四种力的统一.
力是物质间的相互作用,不同粒子间具有不同的作用力.在量子电动力学建立后,人们发现在高能状态下,一些不同的粒子竟然体现出相同的性质,也就是说在高能状态下它们是同一类粒子,它们之间的作用力是同一种力,只有当能量降低,对称性发生破缺,才体现出不同的性质,也就有了不同的作用力.
根据这个思路,人们统一了弱作用力和电磁作用力,并且提出了强作用力的统一模型,现在只差在高能实验室里做实验检测了（欧洲的大型粒子加速器就是为了做这类实验而制造的）.引力比较特殊,但人们也将引力量子化,并提出了一些还不成熟的统一思路,相信引力的统一,需要走的路还很长.
总之,四种力的统一,体现出了物质世界的简单性原则.就像《易经》中说的：“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦”,反正万变不离其中.这是人类对物质世界追根溯源的一种探求.
量子力学认为世界是不连续性（量子化的）、不确定性（事件是概率出现的）、非定域的（物理量性质的瞬时改变）
广义相对论认为世界是连续的（非离散的）、确定的（可准确预知的、满足因果关系）、定域性的（光速的极值性）.
但这两种理论在各自的适用范围内（量子力学适用于微观粒子间的相互作用；广义相对论适用于宏观宇宙结构）,与实验数据符合得都是比较好的.所以有些科学家认为,量子力学和相对论它们各自反应出了世界本质的两个不同侧面,虽然它们表面上看起来不相容,但它们都应该被一个更为基础的理论所包含.
2、四种力的统一.
力是物质间的相互作用,不同粒子间具有不同的作用力.在量子电动力学建立后,人们发现在高能状态下,一些不同的粒子竟然体现出相同的性质,也就是说在高能状态下它们是同一类粒子,它们之间的作用力是同一种力,只有当能量降低,对称性发生破缺,才体现出不同的性质,也就有了不同的作用力.
根据这个思路,人们统一了弱作用力和电磁作用力,并且提出了强作用力的统一模型,现在只差在高能实验室里做实验检测了（欧洲的大型粒子加速器就是为了做这类实验而制造的）.引力比较特殊,但人们也将引力量子化,并提出了一些还不成熟的统一思路,相信引力的统一,需要走的路还很长.
总之,四种力的统一,体现出了物质世界的简单性原则.就像《易经》中说的：“太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦”,反正万变不离其中.这是人类对物质世界追根溯源的一种探求.