一个人撞墙的时候按量子力学来说有多大概率能穿过去

作者&投稿:芮底 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~

穿墙的概念,放在现实的生活当中真是匪夷所思,根本就不可能的嘛。

那在量子力学中,就真的可以么?

这个穿墙的效果在量子力学中有一个专业的说法,就是隧穿效应。什么是隧穿效应呢?

简单地说,量子隧穿效应是指微观粒子可以穿过一堵比自己还高的墙。这是一种量子效应,用经典的观点可能很难理解。但结合量子力学中波动性的观点,用薛定谔方程可以很容易地解出来。

为了方便了解,我们可以先做一种假设,如果面前有一堵墙,我们想翻墙而过,必须具有足够的能量跳过去。如果能量不够,我们是绝不可能出现在墙的另一面的。但在量子世界中,即使能量不够,我们也可以穿墙而过(而不是跃墙而过),这就是量子隧穿现象。当然这里的'我们'不能是宏观的物体,而是微观粒子。因为宏观物体隧穿的概率实在太小了,以致于根本不可能观察到。


量子隧穿的发现

量子隧穿其实是从研究放射性的过程中提出来的。

1896年,法国物理学家贝克勒尔从铀的研究中发现了铀的放射性,接着居里夫妇也参与了这项研究,后来三人还因此一块获得了1903年的诺贝尔物理学奖。

关于放射性当时一直有一个疑问。以最常见的α衰变来看,是从重原子核中放射出α粒子,即氦原子核。我们知道,原子核的核子(质子或中子)之间是通过强相互作用联系在一起的,核子怎么会挣脱强大的强相互作用逃逸出来呢?


到了20世纪,量子力学发展之后,物理学家逐渐认识到了微观粒子存在的不确定性和波粒二象性,为放射性的解释奠定了基础。1927年,洪特在计算双势阱的基态问题时首先注意到了隧穿现象。1928年,美国物理学家伽莫夫和另外两个科学家分别独立地发展了阿尔法衰变的理论解释。他们通过解方势垒的薛定谔方程,得出了粒子的隧穿概率,并进一步建立了衰变过程中发射出来的粒子能量和半衰期之间的关系。


后来在一次伽莫夫的报告上,玻恩意识到了隧穿现象的普遍性。他认为这种现象可能并不局限于核物理学,而是量子力学中一种比较普遍的现象。逐渐地,人们发现了各种各样的量子隧穿现象。著名的约瑟夫森结就是利用超导电子的隧穿过程制作而成的。


撞墙与量子隧穿现象

虽说量子隧穿具有普遍性,但这只是相对于微观世界来说的。而对于宏观世界的撞墙,量子隧穿就不适用了。因为宏观世界上就没有产生量子隧穿现象所需要的条件,就是一个高低势垒的产生、海森堡不确定性等等。

简单说,量子隧穿并不适用于穿墙这件事上。




最美劳动少年事迹材料
每天早上9时,老贺就来到厨房,洗菜、熬高汤,做好各种菜品的粗加工。10时30分,厨师们开始提前吃午饭,11时正式开始迎接客流高峰。煎炒烹炸,一直忙碌到下午3时许,过了午餐时间才能休息会儿。 下午4时30分,老贺又要开始为晚餐做准备,5时迎来晚餐客流高峰,虽然晚上9时30分是正常下班时间,但由于长沙人有消夜的习惯,...

《冯唐成事心法》读书笔记8:以笨拙为本分
再比如另类修炼,做点新的少年时觉得有兴奋点,但是没有时间去玩的东西,比如奥数啊,佛法呀,外语啊等等。4.做减法 减少无效社交,不要什么时候,什么人都去陪,减减减,减少工作关系,减少生活关系,减少不能给你带来愉快的一切关系,把最有效的时间放到最能给你快乐的地方去。5.减少日常花销 已经...

摩羯的爱情运
在表达上能够表现出优异的一面,因此有事情需要沟通时会及时的跟上级或同事交流意见,工作中存在的一些问题也就能非常及时的得到解决。于是你在公司中的地位便得到巩固,人际关系也更为融洽。在年底12月份的时候,事业将达到顶峰,随之而来的工作任务增加,如果能按时按量完成的相当不错的话,上司会对你更加看重,升职的机会...

辅导孩子做作业是什么样的体验?
当我们调侃“母慈子孝、鸡飞狗跳”时,有没有考虑孩子的感受,当我们觉得自己劳苦功高,辅导作业沤心沥血心脏病都发作时,我们有没有考虑过孩子的感受。所以该是认真思考下什么才是教育这个问题了。

沿滩区19690014529: 按量子力学来说,一个人撞墙,有多大概率能穿过去 -
漆仁橘红: 条件达成后是100%,条件不满足是0%

沿滩区19690014529: 人体穿过一面墙有可能不? (墙面不可破) 用量子力学来说,这个概率是多少?(准确数) -
漆仁橘红: 可以性很小,不管采用什么力学,现在的科学技术是达不到的,只在等地球量化后有此可能,这个概率是亿亿分之一的可能.

沿滩区19690014529: 关于光子的波粒二象性 -
漆仁橘红: 是这样的,光子的波粒二象性是一个挺复杂的概念,严格解释很难,这里我也仅仅能说些皮毛的内容. 首先,你要知道在经典物理中,波和粒子是两个截然不同的概念,其可以用一些特定的物理特征表明.典型的,如果一个物理对象能发生干涉...

沿滩区19690014529: 量子力学中什么是势垒贯穿 -
漆仁橘红: 设势垒能量为U,按经典力学理论,只有粒子能量E大于U的时候才能越过势垒,运动到势垒另一侧; 但量子力学中,能量E小于U时,粒子也有一定概率 运动到势垒另一侧,或按一定概率被势垒反射回来. 势垒贯穿是个形象的比喻,就是说我不需要很高的能量越过势垒,而是在能量较低的时候也可能射过去,就像在势垒下面凿了个洞.可根据定态薛定谔方程求解其透射系数,隧穿概率. 势垒隧穿研究极有意义,如白春礼就是搞 扫描隧道电子显微镜 最后当了中科院院长.

沿滩区19690014529: 匀速运动的物体,一个速度说1m/s一个是100/s 去撞墙,墙和物体收到的力(伤害)是多大!怎么算 -
漆仁橘红: 为什么你的问题你都在纠结是不是受力时间越长冲击力越小?天天看到你的问题,真是可笑,公式看确实是受力时间越长冲击力越小,墙受到的力的大小等于mv/t,t就是他的受力时间,举个最简单的列子给你看,同样的速度,你撞到海绵上和撞到水泥地面上当然水泥地面更疼,就因为水泥地面受力时间短,冲击力大.你所说的受力时间很长,那你除非是直接撞到一根无限长的弹簧上.如果你这都还理解不了,你去读文科去吧.

沿滩区19690014529: 量子力学是如何解决芝诺悖论的? -
漆仁橘红: 首先,我不赞同你的如下观点——“如霍金一样,把很深奥的量子力学原理,用很通俗的语言表述出来,让基本上不懂量子力学的人也能读得懂.”我可以负责任地跟你说,别说普通人弄不懂量子力学了,就是大科学家,也没有真懂量子力学的...

沿滩区19690014529: 以量子力学的角度看这个世界,这个世界是假的吗 -
漆仁橘红: 量子力学一直有两派之争,主要在于怎么理解波函数所表示的“概率”.某一派认为我们观察到的世界总是实际量子力学描述的诸多世界中的一种,是一种本质的世界;另一派认为我们看到的世界就是真实的世界,但是它是由诸多的可能所构造出来的,即我们看到的这个世界不是最本质的.

沿滩区19690014529: 撞墙功耗人体正气吗 -
漆仁橘红:借楼主滴这个提问,说下个银看法吧:神乎其神,神乎其技.现在想出名编个噱头,捞个出土僵尸出来,加上编造者的妄想,说是神马十几代几十代传人出来沽名钓誉的人太多了,比如王林、元芳之流.这样的功,你每天花两个小时...

沿滩区19690014529: 光到底是什么粒子还是波?光到底是什么:粒子还是波?真理只有一个 -
漆仁橘红:[答案] 波粒二象性(wave-particle duality)是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质.波粒二象性是量子力学中的一个重要概念. 震动的微粒子的解说——量子论 波粒统一性(邓宇等) 振动中的弦 微粒子的振动+平动=波动粒子 在经典力学中,研究对...

沿滩区19690014529: 镜面反射的量子微观解释是什么?为什么镜面反射的角度是确定的?想要从量子角度了解它深层次的原因? -
漆仁橘红: 光线以30万公里/秒的速度在真空里传播.当它遇到障碍物的时候,会在障碍物表面进行反射.假如障碍物表面凹凸不平,光线就会进行漫反射;假如障碍物表面异常光滑,光线就会进行镜面反射.拿镜面反射为例.当一束光线照射到镜面后,...

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网