热天中文网

第12章 直线和波浪线(第3页)

天才一秒记住【热天中文网】地址:https://www.rtzw.net

,进行数学处理时需要用到所谓的“耦合常数”

耦合常数衡量的是两个场交换能量的难易程度,数值越大,两个量子(粒子)相互作用的可能性越高。

整个过程看起来非常简单,这正是费曼的数学方法的力量所在。

费曼图删去了一页又一页冗余的数学术语,将其精简为最基本的内容。

画入射电子的传播函数、光子的传播函数、出射电子的传播函数以及耦合常数,把它们结合在一起,就可以预测电子和光子将如何相互作用。

QED理论行之有效。

电荷的解释……最终

一束普通的光是由光子组成的,这些光子遵循特定的方向、速度和能量定律。

如果两个电子相互传递光子,就像足球运动员相互传球那样,它们就可以交换光子。

由于海森堡不确定性原理,我们无法知道光子的实际运动方向。

我们可以说发生了光子交换,但不知道哪个电子接收光子、哪个电子贡献光子—否则这将提供太多的动量和位置信息。

这些发生在电子之间的光子交换就像临时的光子涟漪,而不是永恒的光束,所以它们显然不是平常的光子。

想象湖面有两艘船,它们紧贴着交错行驶。

这样,它们产生的尾迹会在两艘船中间相遇,形成临时的水波扰动,将两艘船分开。

这两艘船未曾接触,却通过水波场传递这种瞬时波动,从而交换能量。

之后它们不会沿直线通过,而是以一定角度偏转。

玩具船(如上图)代表电子,水中的膨胀(玩具船之间的同心圆)代表交换的光子。

当能量转移时,光子只是短暂地存在。

我们把这种电磁场中的瞬时波动称为“虚光子”

,用以与构成光束的、实际的、永恒的光子区分开。

同理,我们可以把推开两艘船的水波称为“膨胀水波”

,而不是独自在海洋中游弋的永恒水波。

虚光子不会长久存在,也不需要遵循通常的物理规则,所以我们可以赋予它们通常看不到的各种属性,来解释我们希望看到的任何现象。

虚光子迫使电子分开,并在电子之间传递能量,但如果其中一个电子带相反的电荷,虚光子就会获得“负能量”

,像旋涡一样把粒子吸到一起。

[5]

下图左表示两个带相同电荷的粒子相互排斥,下图右表示两个带相反电荷的粒子相互吸引。

对它们的计算比较复杂,因为我们要用到两个耦合常数(图中的顶点)和五个传播函数(每个粒子线),但QED得到的答案非常准确。

电荷可以测量粒子与光子场相互作用的强弱,以及虚光子的行为方式。

物理学家朱利安·施温格(与费曼共享诺贝尔奖)说,我们应该想象电子本身不断地激发和吸收虚光子,就像一个人在不停地抛接球,因此在运动时创造了一个虚光子云,其他粒子可以撞到这片云中。

QED解释了电荷的本质。

打破定律

从很久以前起,我们就一直相信一件事:有果必有因,无因必无果。

你永远不可能无中生有,也永远不可能化实为虚。

这一原则由夏特莱侯爵夫人提出,现在的表述是“能量既不会凭空产生,也不会凭空消失”

,这就是能量守恒定律。

本章未完,请点击下一章继续阅读!若浏览器显示没有新章节了,请尝试点击右上角↗️或右下角↘️的菜单,退出阅读模式即可,谢谢!

如遇章节错误,请点击报错(无需登陆)

新书推荐

亲子鉴定师甜欲!禁欲教官怀里的小仙女超撩斗罗:开局觉醒超神级武魂大唐技师金牌卧底被迫成为大导演英雄无敌之佣兵炼狱艺术家七十年代掌中娇穿成反派的病弱同桌我想做游戏啊穿越后,我被竹马拖累成了皇后从道果开始湘西异闻录我成了暴君的彩虹屁精[穿书]原来我早就无敌了我,女扮男装,职业当爹男主的自我修养吞灵大帝想当咸鱼实在太难了我活了几万年开局签到武当山重生09做男神女帝别追了,我真不是魔尊!隐士是如何练成的非正常相亲