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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 專業(yè)學科區(qū) » 物理 » 理論物理&天文 » 弱弱的問---不確定原理
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弱弱的問---不確定原理 已有3人參與
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背景：不過上世紀 60 年代末，有人想到了一種可能性：引力的能量是負數（因為引力是吸力，假設無限遠的勢能是 0，那么當物體靠近后因為引力做功使得其勢能為負值），所以在短時間內憑空生出的物質能量，它們之間又可以形成引力場，其產生的負能量正好和它們本身抵消，使得總能量仍然保持為 0，不破壞守恒定律。這樣，物質就真的從一無所有中產生了。 問題：這段話到底什么意思�。坷斫獠涣�，為什么無中生有。這句話“所以在短時間內憑空生出的物質能量，它們之間又可以形成引力場，其產生的負能量正好和它們本身抵消”。又是什么意思？ |
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考慮一對等質量雙星系統(tǒng)。開始時，二者相距無限遠，勢能為0，在引力的作用下彼此接近，此時勢能做功，勢能變負，但雙星的動能增加，因此雙星的質量增加。但按照能量守恒減少的勢能應該等于增加的質量。如果把引力勢能看作是負能量，而具有負質量，則這些負質量和運動過程中增加的質量總和應該為零�？梢哉f是把無形的勢能轉化成有形的質量，所謂的無中生有？ 然而這樣的質量是相對的。假如一個人站在雙星的某個上，則他觀測到自己所站的這個星球的質量是不變的，否則他就可以通過稱重量來區(qū)分引力和加速度。在相對論看來，這個增加的質量是由相對性原理引致的，對于不同的觀測者不可能有任何絕對的差異。但是按照量子力學可能有絕對的差異。不同的觀測者對同一對光子的能量觀測是有區(qū)別的，因此可能有些觀測者看到這對光子會產生一對正負電子，這樣一個現象一旦出項那么所有的觀測者應該都會觀測到，但是對于某些觀測者來說，光子的能量可能很低，完全不可能產生一對正負電子，因此而出現矛盾，因此出現了絕對的差異。廣義相對論可以對此進行解釋，即不同的觀測者會觀測到那對光子處于不同的引力場中，因此就有可能解釋為什么產生正負電子。但是這涉及到引力的量子理論，目前沒有一個理論能夠給出可靠的結果。 為什么說上段，是因為需要認真考慮到底有沒有無中生有。生出來的有是不是僅僅是相對論效應，還是有其他可觀測到的絕對存在的“有”。對于量子力學，或者是包括了狹義相對論的量子力學認為可能真的是“無中生有”，但是廣義相對論性的量子力學應該會認為這只是相對論效應下的“無中生有”。到底有沒有引力勢能減少，質量增加，真的“無中生有”而不是相對論效應，應該還是說不清楚，直到量子場論把引力也統(tǒng)一起來。 |
4樓2011-10-19 15:46:46
hawkchai
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6樓2011-10-19 19:46:04
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