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可以科普一下量子力学产生的背景吗？

答：量子力学的背景，要从光的发展史说起。

在《圣经》中有这么一段话。

神说：要有光，就有了光！

这样的一句简单语言，就把光的来源问题解决了，然而，古希腊人并不怎么认为。

他们觉得，光应该向水流那样，从人的眼睛里射出来，然后我们才看到东西，这样的解释有局限性。

一直到了毕达哥拉斯时代，才有了一个正确的解释，说光是由光源发出来，碰上物体再进入人的眼睛，这样我们就看见了物体。

这个解释已经很接近事实了，但其中一些问题，还是无法解释，例如光有速度吗？光有温度吗？光有大小吗？

这样，在长期的争论当中，出现了两中理论：

光的波动说：光如波那样，从一个地方传播到另外一个地方。

光的粒子说：光由很多很多光粒子组成，光源就如一个发射器，源源不断地发射光粒子。

两种理论都能解释一些光的现象，但是也都有局限性。

比如波动学说无法解释光在真空中能传播的事实，而粒子学说很容易解释。

比如粒子学说解释不了两束光相遇互不影响的问题，而波动学说却能解释。

波动学说为了克服困境，假设了一种特殊媒介——以太，这是一种无处不在，看不见摸不着的非物质媒介，也就是光传播的媒介。

两种学说，彼此抗衡，谁也说服不了说，直到17世纪，大科学家牛顿公开支持粒子学说，试问谁敢反对这位光学的开拓者。

牛顿利用粒子学说，解释了光的折射和光的颜色问题，有了牛顿这位伟人，粒子学说力压波动学说，在长达一百多年里，粒子学说都占上风。

可是三十年河东，三十年河西。

1817年，托马斯·杨发现了光的双缝干涉现象，第二年菲涅尔提出了光的波动学理论，把当时已知的所有光学现象都包涵在内，没有哪一个是波动学说解释不了的，看来粒子学说要倒霉了！

但是粒子学说的支持者不甘心，其中就有著名数学家泊松，为了给波动学致命一击，他根据菲涅尔的理论，推算出光照到一个不透明的圆板上，会出现一个亮斑，而然谁都没有见到过这么荒谬的现象，于是泊松以为给粒子说学扳回一局。

然而，好景不常，波动学说用实验证实了泊松的实验中确实存在一个亮斑，这不过是光的衍射而已。

真是“机关算尽太聪明，反算了卿卿性命”。

泊松算是搬起石头砸了自己脚，不但没有驳倒波动学说，反而把粒子学说置于尴尬之地。

不久，波动学说证实了光在水中的速度低于空气中的速度，这一现象和粒子学说的预言正好相反，从而粒子说学被打入了十八层地狱，谁也不敢再提起。

当麦克斯韦完成了电磁学的统一后，光波已经成为正统，粒子学说被打入了十八层地狱的地下室，基本没了复活的可能。

从此，粒子学说死了！

但是，革命需要伟人，粒子学说或许只是暂时的休眠，等待着一个人来唤醒它。

麦克斯韦去世后不久，人们发现一个有趣的现象，让波动学无法解释，叫做——紫外灾变，二十世纪的两朵乌云之一。

普朗克是波动学的支持者，为了解释紫外灾变，他发狂般地去拼凑符合实验的公式，最终他得到了正确的公式，完全是偶然的发现，他不理解公式所表达的意思，但是公式就和实验曲线精确地一致。

为了寻求这个公式的解释，他又废寝忘食地思考，最终发现，如果把光看作一捆一捆的能量，就能得到他拼凑出来的公式，他把这叫做量子，但是他不相信这样的事实。

直到1905年，瑞士伯尔尼专利局的一位默默无闻的员工，在《物理学杂志》第十七期发表了三篇文章，其中一篇就解释了光电效应，文章中，作者大胆地把光看作一个一个的粒子。

这简直就是逆天改命，粒子学说已经死了几十年，谁那么大胆，敢在波动学的天下，大言复辟粒子学说！！！

他就是——艾尔伯特·爱因斯坦，另外一篇文章就是狭义相对论。

爱因斯坦以非凡的智慧，唤醒了光的粒子学说，一风起激起千层浪，粒子学说以迅雷不及掩耳之势，迅速扳回了胜利，因为粒子学说有了一个强大的武器——量子力学。

至此，在爱因斯坦，普朗克和波尔等人的努力下，量子力学成了正统。

直到几十年后，薛定谔、德布罗意等人，提出波粒二象性，波动学说才得以立足一方。

至于光到底是粒子？还是波？

科学家只能心里苦啊，试问，又有多少人能理解其中的辛酸！

这，就是量子力学的背景！

好啦！我的答案就到这里，喜欢我们答案的读者朋友，记得点击关注我们——艾伯史密斯！

量子力学的产生背景，是由于十九世纪末产生的一些新的物理现象，这些新的物理现象是经典物理理论所无法解释的。比较重要的新物理现象是，黑体辐射、光电效应、原子的光谱线系以及固体在低温下的比热等现象。

下面主要说说黑体辐射现象，是怎样使普朗克引进了量子概念的。

黑体辐射问题，所研究的是辐射与周围物体处于平衡状态时的能量分布。一般而言，所有物体都会发射出热辐射，这种辐射是一定波长范围内的电磁波。对于外来的辐射，物体有反射和吸收作用。如果一个物体能够全部吸收而不反射投射于其上的辐射就称为绝对黑体（简称黑体）。在解决黑体辐射问题时，维恩由热力学的讨论得出的公式，只在辐射频率较高（波长较短）时与实验相符合，而在频率较低时与实验不符；瑞利与金斯根据经典电动力学得出的公式，则只在辐射频率较低（波长较大）时与实验符合，而在频率较高时与实验不符。这导致经典物理理论在解释黑体辐射现象上遇到了困难。

为了解决黑体辐射问题，普朗克与1900年引进了量子概念。为了推导出与实验结果相符合的黑体辐射公式，普朗克把黑体看作是由带电的谐振子所组成的，并假设这些谐振子的能量不能连续变化，只能采取一些分立值，它们是最小能量ε的整数倍；这些分立的能量值称为谐振子的能级。显然，这样的假设是与经典物理相抵触的，因为根据经典物理，振子可能具有的能量不应受任何限制；而普朗克正是在经典物理理论中引进了这样一个假设后，才得出了黑体辐射的正确公式。

所以，一般公认普朗克为解决黑体辐射问题而引进了量子概念，是量子力学产生的开端。此后，为了解决光电效应问题，爱因斯坦引进了光量子概念，并以新概念为基础解决了光电效应问题，因此也被公认为量子力学的创始人之一。

「原子的结构是怎样的？」在确立了原子论之后，人们一直想要回答这个问题。

1911年，英国物理学家卢瑟福认为，原子的结构如同一个星系，中间是原子核，带有正电；而周围是电子，带有负电。电子绕着原子核运动，靠离心力维持轨道。

看起来很有道理是不是？

然而这个模型有一个巨大的缺陷：它不稳定。

根据电动力学，带电物质在速度发生改变的时候，会向外辐射电磁波，从而损失自身的能量。在卢瑟福的模型中，电子每时每刻都在改变自己的方向，从而会向外辐射电磁波，损失自身的速度，最终会落入原子核中。

这样的结构当然是不稳定的，而现实中的原子又是极为稳定的。

从而，玻尔提出了轨道量子化理论。认为并非所有轨道都可以存在，只有那些角动量是一个特定值的整数倍的轨道才可以存在。玻尔的工作解决了原子核不稳定的问题，也解决了氢原子光谱离散的问题。

后面的发展，则要靠黑体辐射。所谓黑体辐射，就是在研究物体因自身温度而产生额辐射。我们看到的太阳光、烧红的铁块发出的光，都是黑体辐射。以前，人们觉得能量是连续的，那时人们很难理解黑体辐射，要么在红外波段与实验不符；要么在紫外波段与实验不符。然后，普朗克出现了，他提出能量是分立的，建立了普朗克黑体辐射模型，完美的解决了问题。

至此，科学界才真正重视「分立的能量」这个概念。这也也是后来量子力学发展的前奏。

为什么两地纬度相差180度的？

首先，经度是人为定下来的，这是一种规定。其次，A如果在B的东面，其实是意味着AB将他们所在的纬线分成两个弧，且A在B东的这条弧比较短。

如果西经度在东经度的西面的时候,两地经度和大于180度，就意味这两点间过0度经线的弧比不经过0度经线的弧长，这和第二条中的定义相反，故应该相反看待：西经度所在点在东经度所在点东面的这条弧比较短,西经度的地点在东面。

经度一般指球面坐标系的横坐标，具体来说就是地球上一个地点离一根被称为本初子午线的南北方向走线以东或以西的度数。按国际规定英国首都伦敦格林尼治天文台原址的那一条经线定为0°经线，然后向左右延伸。



扩展资料：

本初子午线的经度是0°，地球上其它地点的经度是向东到180°或向西到180°。不像纬度有赤道作为自然的起点，经度没有自然的起点，做为本初子午线的那条线是人选出来的。英国的制图学家使用经过伦敦格林尼治天文台的子午线作为起点。

过去其它国家或人也使用过其它的子午线做起点，比如罗马、哥本哈根、耶路撒冷、圣彼德堡、比萨、巴黎和费城等。在1884年的国际本初子午线大会上格林尼治的子午线被正式定为经度的起点。东经180°即西经180°，约等同於国际换日线，国际换日线的两边，日期相差一日。

在本初子午线以东的经度叫东经，在本初子午线以西的叫西经。东经用“E”表示，西经用“W”表示。经度的每一度被分为60角分，每一分被分为60秒。一个经度因此一般看上去是这样的：东经23°

27′ 30"或西经23° 27′ 30"。

更精确的经度位置中秒被表示为分的小数，比如：东经23°

27.500′，但也有使用度和它的小数的：东经23.45833°。有时西经被写做负数：-23.45833°。但偶尔也有人把东经写为负数，但这相当不常规。

请问量子纠缠究竟是什么原理呢？

量子纠缠（quantum entanglement），或称量子缠结，是一种量子力学现象，是1935年由爱因斯坦、波多尔斯基和罗森提出的一种波。简单的说，量子纠缠就是在两个或两个以上粒子组成系统中相互影响的现象，虽然粒子在空间上可能分开，但影响不变。纠缠是关于量子力学理论最著名的预测。它描述了两个粒子互相纠缠，即使相距遥远距离，一个粒子的行为将会影响另一个的状态。当其中一颗被操作（例如量子测量）而状态发生变化，另一颗也会即刻发生相应的状态变化。

由于量子的这种特特性，一些人们认为，量子传输可以实现瞬间传输，比如在三十万公里的地方，两个纠缠着的量子在这头测量了一个，状态发生了变化，另一个对应马上也会发生相应的变化，这种传输是即时的，光速要1秒，量子则是说到曹操曹操就到，立刻，所以是超过光速的，有人认为超过光速几千倍，有人认为超过一万倍，还有的认为更多。

但这个结果是不是突破了爱因斯坦相对论提出的光速限制理论呢？事实并非如此。研究表明，量子纠缠状态及其影响并不能按照光速理论来解释，它们原本是在一起的有着相同特性的粒子，把它们分开后还保存着这种特性而已。测量它们的一方，另一方表现出相同的状态，不是通过我们世界的时空来传输的，而是通过一个看不见摸不着而且永远也不可能弄清的方式进行纠缠的。根据玻姆理论的预言，尽管它为粒子找回了轨迹，但却是一条永远不可见的轨迹，理论中引入的隐变量—粒子的确定的位置和速度都是原则上不可测知的。人们永远无法知道粒子实际的运动轨迹，但对它们的测量将总是产生与量子力学相一致的结果。正像爱因斯坦预言的那样，量子纠缠是“鬼魅似的远距离作用”，“上帝不掷骰子。”玻尔却说，“亲爱的爱因斯坦不要指挥上帝做什么。”所以，就像时空膨胀理论提出的超光速一样，量子纠缠理论同样不能动摇爱因斯坦的宇宙光速限制理论。至少目前是这样。

根据量子的这种特性，目前比较快的运用前景是通讯技术和计算机的改进。量子纠缠技术是安全的传输信息的加密技术，与超光速传递信息无关。尽管知道这些粒子之间“交流”的速度很快，但我们却无法利用这种联系以如此快的速度控制和传递信息。事实上，人们运用更多的是量子鬼魅般的隐形传输特性，无法破解的保密性。因此爱因斯坦提出的规则，也即任何信息传递的速度都无法超过光速，仍然成立。

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