宏观宇宙的量子力学



学生通常在有关量子力学的讲座中听到的第一件事:不要试图在宏观世界中寻找量子效应的类似物,量子粒子的世界本质上是不同的……但是,我发现日常生活中的一系列现象具有非常相似的性质,我认为这令人怀疑。这个教条。尽管说这只是看待熟悉事物的另一种方式会更准确。我将在本文中分享我对该主题的观察和讨论。我想问读者的主要问题是:我们可以从这种方法中提取出任何有成果的东西吗?

我是一名经过培训的化学家,我从表面上理解“量子”,但是首先,我要敢于谈论我在业余水平上从宏观上看到的现象。如果我的演示文稿中有不正确的地方,请纠正我。

一点理论


在二十世纪初,提出了原子作为行星系统的想法。中心是核心,并且围绕它,就像太阳周围的行星一样,电子在旋转。后来,这样的模型并不令人满意。试图描述原子中电子的行为导致了薛定ding方程的出现。这个方程的解是一项非常重要的任务。事实证明,确切的解决方案仅对于氢原子和类似的系统是可能的,在这些系统中,单个电子围绕一个原子核“旋转”。但是由于狡猾的接待,甚至有可能做到这一点-时间被排除在方程式之外。这种忽略时间的方程称为静态。根据他的决定,我们可以找到在空间的特定点发现电子的可能性,但我们对他在其中的行为一无所知。求解方程的结果是电子云-电子在空间中的概率密度分布。而且由于我们对电子的行为一无所知,因此说它位于某处被认为是错误的-他们说电子是沿着轨道“抹上”的。为了方便起见,我将使用“轨道”一词代替“电子云”,尽管我必须说这不是一回事。



从薛定er方程的解还可以得出,取决于电子具有哪种能量,不存在一个解,而是一系列解。在这种情况下,电子能量不能逐渐改变,而只能取某些值,因此它们称为能级。从一种状态到另一种状态的跃迁似乎是在时间之外同时发生的,这称为量子跃迁。同样令人非常好奇的是,仅在第一层,轨道的形状是球形的,类似于行星模型。较高的能级对应于非常奇怪的形式的轨道。可能会在评论中回答,是什么使电子以这种奇怪的方式“表现”出来,我不明白这一点,但是我知道计算结果与实验数据一致,例如,分子的几何形状。




让我们看人类生活,就像我们看原子中的电子一样。假设我们在一个人身上放一个信标,然后每5分钟在地图上标记一个人在哪里。我们将进行足够长的时间,例如一年,一年或至少一周。如果在这段时间之后我们查看地图,那么关于此人的具体动作几乎无法说。我们将看到类似电子云的东西-给定人在空间中特定点的概率密度。这显然是一个奇怪的人物,她将有多个吸引力中心(家庭,工作,健身房,最喜欢的咖啡馆...),在这些中心附近找到该人的概率最高,但是,也有可能在另一个城市或某个异国他乡见他。此外,如果我们进行重复测量,则图片与主要实验的图像很有可能会略有不同。对于这个词的美,我建议将此图称为人的“轨道”。
现在,让我们想象一个人的社会地位发生变化时(例如,工作,住房,婚姻状况发生变化),其“轨道”将会发生什么……显然,我们将在地图上看到一个新的稳定形式。一个人将开始沿着与其他吸引力中心相关的其他轨迹运动,而这些轨迹我们只能通过工具的棱镜间接看到。重要的是,鉴于我们的观察方法的特点,我们不会看到任何过渡点,只有两个状态:之前和之后。也就是说,我们看到了量子跃迁的类似物。因此,我们可以得出结论,量子世界和我们的世界之间的差异不在于事物的本质,而在于我们看待它的方式。
因此,如果我们要生一个婴儿-这将是最低能量水平的一个例子-它的轨道将非常简单,并具有少量的吸引力中心,并且可能会覆盖相当小的区域,尽管这当然在很大程度上取决于父母的生活方式。显然,当他学习走路时,他将切换到另一种定性状态-达到新的能级,并且他的轨道也会改变。他上学的那一刻将发生更加明显的变化。可能要确定他多年访问的地点将在他第一次到达那里之前就已确定。而且,通过我们方法的棱镜,将不可能建立任何过渡状态或过程。毫无疑问在这种情况下,随着轨道的变化,与能级类似的社会地位正在发生根本变化。尽管经历了很多年,但我完全记得第一次上学对我来说意义重大。
一种或另一种方式,一个人的生活以每天,每周,季节性的无数种不同的周期发生。一个人走了几年相同的路,然后此刻改变了全部或部分路线,他的路变成了一种新的异想天开的模式。一些吸引人的中心可能是暂时的,有些可能在整个生命中都保持不变。这就是人类生活的量化方式。

结论和问题


显然,社会过程与在电子外壳层发生的过程的类比是非常任意的,但是,在我看来,不能完全否认某些相似之处。
显然,与从优美的数学中得出的相同的原子轨道不同,每个人的轨道都是唯一的,并且很难从任何理论构造中得出。另一方面,在当前的技术水平下,凭经验构建它没有问题。至少潜在地,某些访问GPS的应用程序可以例如通过用户的轨道特征中心来识别用户,即使他正试图使用​​其他设备和另一个帐户进行隐藏。

量子社会学的方法能否带来有趣的结果?我们可以通过对人类轨道的定量或定性分析来做出有用的事情吗?显然,在不同的国家和文化中,量子跃迁的平均频率会显着不同。某个年龄段的轨道特征区域...

除了人以外,其他生活形式还有什么相似之处吗?是什么使人们靠这样的法律生活的?
推测性地认为,导致社会量化的法律是人为的。如果这个说法是正确的,那么通过量化的程度,我们可以判断被分析的社会与自然有多远。
似乎在原始社会中,量子跃迁的表达非常微弱,例外可能是引发仪式(与地位的变化直接相关)或游牧文化中营地的变化。虽然,我可能低估了宗教传统仪式对这些社会的重大影响。或者,例如季节性工作和手工艺品。在最近的例子中,没有暗示社会地位的改变。

如果我们继续尝试寻找社会现象和量子力学的类比,还应注意,当电子从一个能级转移到另一个能级时,就会发生能量量子的吸收或发射。在社会世界中,有什么可以被视为这些量子的类似物?显然,没有理由,没有外界的推动,一个人几乎永远不会移动到另一个轨道,出于某种原因,需要某种社会能量。看来,这种量子的传播通常与社会联系有关:继承,新工作,婚姻……甚至是传染病。

可以考虑在这种情况下的社会联系非常有生产力,这又与电子世界有些类比。当不同原子的电子云重叠时,会出现化学键,即在能量上有利的电子对相互作用。而且,参与键形成的轨道的形状可以显着改变,这称为杂交。当人们陷入彼此的轨道时所产生的社会联系也只有在对参与者有好处的情况下才是稳定的。此外,人与人之间的联系通常比人与物质对象和地理位置之间的联系要牢固得多。说到案件,当人际关系的出现导致重新安置或移民,即与原住民地点分离时,可以将此过程与电离或离解进行比较。

但是主要的问题仍然存在:这种方法是否可以至少提供一些有用的东西,除了宏观图像,这将使学生更容易理解原子电子壳中发生的过程?

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN382123/


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