光在空中传播的时候究竟是走直线还是随处乱飞的?
》量子力学认为,这个世界在不被我们观察之前,处于一种模糊的不确定状态,而这种不确定状态的分布概率是由波函数决定的。
一个高考的考生的具体的考分,是由考生水平的发挥概率,和阅卷老师对试卷的观察,双重决定的。
物理学家费曼给出了这个世界的另外一种解释,他认为组成我们这个世界的无数的基本粒子实际上是在空中乱飞。
换句话说,太阳光发射出来的光子并不是走直线的,运行的道路是包含在整个宇宙空间的任何一条道路。但是最终确定的只有一条道路,而这一条道路是由最小作用量原理决定的,在数学上表现为在整个路径积分上的能量损失最小,或者是最大(也可能是时间的最小或极大值)。
》最小作用量原理,有的时候又被称为平稳作用量原理,是古希腊哲学家最先提到的一条哲学法则。
这个原理经过费马和欧拉等人的反复阐述,最终成为了数学领域求泛函极值的变分法的指导原则。
在18世纪初的时候,欧拉和牛顿对于光的传播有相反的观点。牛顿认为光既然是一种波,必然在介质中传播的速度快。欧拉通过观察光线在介质中的折射现象认为,光的传播路径是按时间最短的路径,在介质中的折射说明光在介质中的传播速度要慢。
很显然最终欧拉胜出。
费曼对于世界的这个解释,可以回答我们这样一个问题,为什么世界要按代数法则进行运作?
作为数学的三大结构之一,代数最重要的核心的课题就是求函数的极值。所有函数的极值都在切线等于零的拐点出现。
如果最小作用量原理不存在,代数存在的意义就要大打折扣。
》既然微观粒子的运行线路是随机的和不确定的,这个世界的确定性是怎么被体现出来的?
我们可以这样认为:被观察的物体在不被观测之前是随机的和波动的,观察这个物体的系统也可以认为是随机波动的。
在观察者和被观察者相互作用之前,是没有办法彼此确定自己的“身份”的。只有他们相互作用,才可以确定自己的“身份”,当彼此的身份一旦被确定,随机性就退化为确定性。
世界需要相互印证,一对情侣,只有双方同时承认对方的身份,情侣关系才有效。
在电子双缝干涉实验中,观测并没有改变电子的任何运动规律,也没有引起波函数溃缩。观测只确定了观测系统和电子相遇的位置!
可以认为世界是同时存在于空间的各个可能性上的。这就像在一个房间中,四面八方都是镜子。我们在任何一个方向上都可以看到在房间中的物体,这个物体最后存在于房间中的位置,是由我们最后寻找到它的位置决定的。
这就是量子力学中的无限镜像宇宙,也可以认为是平行宇宙的一个版本。
按照大科学家玻尔的看法,我们只能看到这个世界的现象,也只能验证这个世界的现象。
》在宇宙学中,也有一个平行宇宙。
平行宇宙理论的产生,是由于广义相对论有一个缺陷:广义相对论描述的宇宙大爆炸,描述的物质分布在大尺度上是不均匀的,这和天文观测的数据不符合,相差达到10的6次方倍。
广义相对论描述的是正常意义上的爆炸:在离爆炸点越远的地方,爆炸的碎片会越少,物质分布越稀疏;离爆炸点中心越近的地方,爆炸的碎片会越多,物质分布越密。
实际上,宇宙在大尺度上,在任何一个地方物质的分布都是均匀的。
这说明,我们的宇宙爆炸最初的那一瞬间,肯定发生了什么超乎寻常的事件,使得物质在整个宇宙空间的密度分布,表现出均匀的状态。
》科学家们发展出一种被称为爆涨理论的大爆炸学说:宇宙最初的那一瞬间,空间的膨胀速度远远超过光速,达到了光速的三十几次方。
我们知道宇宙之间存在着四大基本作用力,电磁力,强互作用力,弱互作用力和万有引力。
根据规范场理论,这些力的传播都是由媒介子引起的,所有的媒介子的传播速度都不能超过光速。
虽然还没有发现所谓的引力子,但是对引力波测量的结果和广义相对论的预言都认为引力的传播速度是光速。
宇宙大爆炸之初超光速膨胀的结果,让物质之间的联系被割裂,这些被割裂的物质分布在无数个独立的空间中。每一个独立的空间演化为一个独立的宇宙。
》平行宇宙的概念:有无数个极端相似的宇宙,必然有很多宇宙与我们这个宇宙完全相同。
按照量子力学的观点,两个完全相同的宇宙是不可以分别彼此。当两个宇宙完全相同的时候,一个人可以同时存在于两个宇宙。
两个类似的宇宙可以在状态完全相同的时候重合,又可以在状态稍有不同的时候分离。如果这种事情发生,我们会发现以下的现象:和别人一起经历过的一件事,我们自己印象深刻,而别人对此毫无印象。
正是因为有了平行宇宙和无限镜像宇宙的存在,我们这个世界才变成了既有确定性又有随机性,甚至有相互穿越的意外。
走直线。因为光一旦生成就会沿着直线进行传播,所以光在空中传播的时候是走直线的。
光是沿着直线传播的,你没有见过太阳光从很小的空中照进相对阴暗的房间时是一个光束吗?由此可以证明光是沿直线传播的。
剧科学理论阐述光是直线传播的,但光会不断分散折射,所以看到的光多是成片的,而看向太阳时你会发现太阳放射出耀阳的光束,放射向四周。
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查南常克: 现实生活中,光在均一介质中是沿直线传播的,例如空气.强调均一是因为像在经过刻意抛光的玻璃、水晶等宝石中光会发生折射和反射,这样就会改变光路.至于广义相对论……你在现实中是看不到的,因为质量达到那个地步的物体大体可分为两类:黑洞(要是看到了就再也用不着思考了,在人反应过来之前就被吸进去了)还有就是巨大的星体(那么大不坐飞船是看不到全貌的).所以说就算现实中光是沿曲线传播的,也会因为和直线过于相近而被忽略.还有一条最具权威的证据:目前为止中学物理书上说光是沿直线传播的!希望我的分析对你有帮助
东昌府区19365782769: 光在空气中是以直线形式传播的吗? - ?
查南常克:[答案] 其实严格来说,这句话是错误的,因为吧空气在不同位置受温度,湿度等的影响稀薄度不同,或者说是密度不同.所以吧光在空气中还是有诸如折射和反射之类的现象的. 海市蜃楼就是由于光线在大气中发生了全反射而产生的光学现象 又由于其在空气...
东昌府区19365782769: 光在空气中是以直线形式传播的吗? - ?
查南常克: 其实严格来说,这句话是错误的,因为吧空气在不同位置受温度,湿度等的影响稀薄度不同,或者说是密度不同.所以吧光在空气中还是有诸如折射和反射之类的现象的.海市蜃楼就是由于光线在大气中发生了全反射而产生的光学现象又由于其在空气中传播速度很接近在真空中的速度.而光速太大,计算时误差过小就被忽略,所以在物理学上就有了这种说法 .
东昌府区19365782769: 光在空气中是直线传播的吗?
查南常克: 从宏观看,你说的是对的. 从微观来看,空气中的灰尘不是到处都有的,一束光,运气不好碰到灰尘的部分,就不走直线了,没碰到的,就走直线了.
东昌府区19365782769: 请问光是沿直线传播的还是沿曲线传播 - ?
查南常克: 根据相对论,光在真空应该是沿着两点之间的最短距离行进,即光相对它所在的空间是直线传播的,但如果在这个空间附近有质量的物体存在,则根据相对论这个空间就会发生弯曲,那么在处在这个空间之外的观察者看来,光是沿曲线行进的,而在处在这个空间之内的观察者光还是沿直线行进的.
东昌府区19365782769: 光在空气中传播路线会是直线吗? - ?
查南常克: 当各个高度层的气温一样时沿直线传播 当气温不一样时会发生折射,即沿曲线传播 如海市蜃楼 沙漠中近地面气温高,空中气温低,光发生折射 海面上近海面气温低,空中气温高,也折射. 还有一种变态的情况,光会沿曲线传播.在中子星上,由于中子星密度太大有惊人的吸引力,光要沿曲线才能射出中子星.一样的道理,光线经过黑洞时也会弯曲,甚至被吸进去!
东昌府区19365782769: 光在宇宙空间中是直线传播的吗? - ?
查南常克:[答案] 不是,光线传播走的是两点之间的最短路径,由于空间在引力的作用下会发生弯曲,因此两点之间最短的路径并不一定是直线,而有可能是曲线.所以光线传播的时候会收到周围引力场的影响,并不一定会走直线.
东昌府区19365782769: 光是沿直线传播的吗?普通物理学说光在同一均匀介质中沿直线传播.而黎曼几何却说光沿曲线传播,广义相对论也说时空扭曲.现实中,到底光是直线传播还... - ?
查南常克:[答案] 现实生活中,光在均一介质中是沿直线传播的,例如空气.强调均一是因为像在经过刻意抛光的玻璃、水晶等宝石中光会发生折射和反射,这样就会改变光路.至于广义相对论……你在现实中是看不到的,因为质量达到那个地步的物体大体可分为两类...
东昌府区19365782769: 光在真空中是沿直线传播吗? - ?
查南常克: 不一定!光的传播是直线的,但在特殊环境下,它可能是曲线~~~~ 光,是一种光子流,速度是光速! 当光遇到比较强的引力下,它会变成曲线运动. 就例如:一个星球,要向地球发射一束光,当它经过太阳表明时,它的传输则会弯曲,重而没有到达地球,而是到了火星,或者月亮~. -----------------------------------------------------------如上图,当光线从星球出发到地球的时候,经过太阳时,由于太阳的引力过大, 使光线的传播发生弯曲,导致光线无法到达地球!
东昌府区19365782769: 光是直线传播还是沿直线传播? - ?
查南常克: 光在同一种均匀介质中是按直线传播的,也说是沿直线传播.二句话没有区别.但是在不均匀介质中不是按直线传播.在二种介质表面要发生折射.