量子世界的两种舞步：行波与驻波揭示物质本源（四）

在上一次的帖文中，我们回顾了物理学的几个重要发现。首先是伽利略的相对性原理，也就是绝对静止的事物是不存在的。在匀速运动之间，运动和静止是无法区分的。

其次，爱因斯坦相对论推导出质量是物体内部所包含的能量。第三个是量子力学中的波粒二象性。所有的基本粒子既可以看作粒子，也可以看作是波动。波动的频率对应着粒子的能量。

由后面两条可以推导出一个颠覆我们常识和直觉的结论，那就是我们不过是一大堆聚合在一起的波动而已，并不像我们想象的那样是真实存在的实体。

了解这些知识之后，我们就可以来讨论所谓的"上帝粒子"——希格斯玻色子，以及它是如何赋予组成我们身体的基本粒子质量的。这个深奥的物理理论也获得过诺贝尔奖，我们可以通过一些类比来获得一个比较准确的直觉。

既然所有的粒子都是波，但是波也是分种类的。我们可以通过生活中的例子来理解。如果你拿起一根绳子，牵起绳子的一头，另一头保持松弛。当你抖动手中的绳子时，绳子上就会产生波动。而且波动会向绳子的另一头运动。仔细观察的话，你会发现绳子上的每一点不过是上下抖动而已，并没有向前移动，只有波的形状在移动。这种波我们把它叫做行波，意思是traveling wave（行进波）。

在科技馆里面，很多地方都有这样的演示装置——驻波发生器。在一个空气管里面有很多泡沫小球。按下仪器的按钮，它会发出特定频率的声波。这个时候，小球也会跟随空气振动，在里面跳动起来，形成可以用肉眼观察到的波形。与刚才绳子上的行波不同，这个波形是静止的，并不会移动。这种波就叫驻波。

驻波更常见的例子就是在弦乐器当中，比如吉他、小提琴等等。它们的特点都是由弦振动发出特定的声音，弦的长度则决定了这根弦本身的振动频率。还有一个特点就是，这些弦必须被绷紧，不能像第一个例子中的绳子一样软塌塌的放在地上。而且琴弦的松紧程度会对乐器的声音表现有很大的影响，必须经常进行调音，才能让乐器发出想要的声音。

基本粒子的振动对应着这两种振动方式。这里还要插入另外一些额外的知识，简单说一说量子场论。在19世纪电磁学建立起来之后，人们知道了光是一种电磁波，电磁波是电磁场的振动。不过那时候的人有一个固有观念：既然是振动，必然是某种介质在振动。于是还假想出了一种叫做以太的物质，费尽心力去寻找它，直到爱因斯坦否定了以太存在的想法。不过爱因斯坦的做法其实只是回避了这个问题而已，既然找不到，就当作不存在。

最后在量子力学的发展过程中，另一位叫做狄拉克的大牛为了使薛定谔方程能够和爱因斯坦的狭义相对论相兼容，从而发现了电子场的概念。所以在逐渐完善的标准模型当中，每一个基本粒子都对应着一个充满整个空间的场，粒子就是其对应场的振动。我们这里讨论的希格斯玻色子就是希格斯场的振动。

现在科学家们把基本粒子分成两大类。一类就是像光子那样没有静止质量、以光速运动的，被称为玻色子。另一类就是有静止质量的，像组成我们身体的夸克和电子，它们被称为费米子。

像我们刚才类比的，光子这样的玻色子的场就像我们第一个类比中扔在地上松软的绳索，它不能产生驻波，只能产生行波。这就是为什么像我们人类这样具有质量的物体是不可能追上光速的，因为行波必须不断地振动、不断地向前运动。

另一类费米子，它们有静止质量。之所以有静止质量，就是它们可以在某些参照系中保持相对静止。这就像驻波，它的形状不会移动一样。这些费米子就是它们所对应场中的驻波，就像绷紧的琴弦一样。

在上一次的铁文当中,我们回过了物理学的发现,是压力略的相对性原理,也就是绝对静止的事物是不存在的。
运动平素之间,运动和静止是无法区分的。
爱因斯坦相对论所推导出来的质量是物体内部所包含的。
第三个就是量子力学中的玻璃二相系。
所有的基本粒子既可以看作粒子,也可以看作是波动。
波动的匹对于着粒子的能量。
由后面两条可以推导出一个颠覆我们常识和直觉的结论,那就是我们不过是一大堆聚合在一起的波动而已,并不像我们想象的那样是真实存在的实体。
这些知识之后,我们就可以来讨论所谓的上帝粒子、希格斯、玻色子和组成是如何赋予组成我们身体的基本能量。
我们的组成粒子,像电子、夸克、质量的、这个深奥的,也获得过诺贝尔奖的物理理论,一个比较准确的直觉。
既然所有的粒子都是波,但是波也是分种类的。
尽量以生活中的粒子,如果你跟绳子递上,你牵起绳子的一头,另一头保持松弛。
当你抖动手中的绳子的时候,绳子上就会产生波动。
而且波动的适当的适当的适当。
波峰会向绳子的另一头运动
其实观察的话
你会发现绳子上的每一点
不过是上下抖动而已
并没有向前移动
那只波的形
这种波我们把它叫做
吸力种波
意思是做助波
在科技馆里面
很多科技馆里面
都有这样的演示装置
做助波发声器
在一个空气管里面
有很多泡沫小球
像仪器的按钮
它会发出特定频率的声波
而且这个时候
小球也会跟随空气振动
在里面跳动起来
形成可以用肉眼观察到的波形
刚才身上的行波不同
这个波形是静止动的
并不会回移动
这种波就叫助波
助波更常见的例子
就是在弦内乐器当中
比如踏针小提琴等等
它们特点都是由
弦振动发出
特定的声音
弦的长度则决定了
这根弦本身的振动频率
还有一个特点就是
这些弦必须被封的痕迹
不能像第一个例子中的绳子一样
软塌塌的放在地上
而且琴弦的松紧程度
会对乐器的声音表现
有很大的影响
必须经常的进行调音
才能乐器发声
发出想要的声音
基本例子振动
对应着这两种振动方式
这里还要插入
另外一些额外的知识
简单说一说
就是量子场论
在49世纪
电磁学上建立起来之后
人们知道了
光是一种电磁波
电磁波是电磁场的振动
不过那时候的人的固有观念
既然是振动
必然是某种介质
在振动
还假想出了
这种叫做以太的物质
费尽心力去寻找它
直到爱因斯坦
现在已在存在的想法
不过爱因斯坦的做法
其实只是回避了这个问题而已
既然找不到
就当作不存在
最后在量子力学的发展过程中
另一位叫做迪拉克大流
为了使绝顶尔的方程
能够和爱因斯坦的狭义相对论
相兼容的方程
能够和爱因斯坦的狭义相对论相兼容
从而发现
是电子场的振动
所以在逐渐完善的标准模型当中
每一个基本粒子
都对应着一个充满整个空间的场
例子
这是其对应场的振动
我们这里学西格斯波色子
就是西格斯场的振动
现在基本粒子
科学家们把基本粒子分成两大类
一类就是像光子那样
没有静止质量
以光速运动的
被称为波色子
逆类就是有静止质量
想组成我们身体的夸克和电子
它们被称为费米子
像我们刚才类比
光子这样的波色子的场
就像我们第一个类比中的
扔在地上松软的绳索
它不能产生助波
只能产生行波
就是为什么
像我们人类这样具有质量的物体
是不可能追上光速的
因为行波必须不断地振动
不断地向前运动
谢谢
另一类费米子
它们有静止质量
之所以有静止质量
就是它们可以某些参照系
保持相对静止
这就像助波
它的形状不会移动一样
这些场这些费米子
就是它们所对应场中的助波
就像绷紧的琴弦一样

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嗯，那上一次的帖文当中，我们回顾了物理学的发现是伽利略的相对性原理，也就是绝对静子的事物是不存在的。运动匀速直线运动和静子是无法区分的。爱因斯坦相对论所推导出来的质量是物体内部所包含。第三个就是量子力学中的波璃二象性，所有的基本粒子既可以看作粒子，也可以看作是波动，波。动的对应着粒子的能量，由后面两条可以推导出一个颠覆我们常识和直觉的结论。那就是我们不过是一大堆聚合在一起的波动而已，并不像我们想象的那样，是真实存在的实体。这些知识之后我们就可以来讨论所谓的上帝粒子西格斯波色子和组成，是如何赋予，组成我们身体的基本粒子。想念夸克质量的这个深奥的也获得过诺贝尔奖的物理理论那个比较准确的直觉。既然所有的例子都是播，但是播也是分种类的，尽量以生活中的例子。う。如果你根绳子地上，你牵起绳子的一头，另一头保持松弛。当你抖动手中的绳子的时候，绳子上就会产生波动，且波峰会向绳子的另一头运动。Okay.去观察的话，你会发现绳子上的每一点，不果是上下抖动而已并没有向前移动。那直播的这种波我们把它叫做细种波意思了。左助波在科技管里面，很多科技管里面都有这样的演示装置，左助波发声器，在一个空气管里面有很多泡沫小球，像仪系的按钮，它会发出特定频率的声波，而且这个时候。小球也会跟随空气振动，在里面跳动起来，形成可以用肉眼观察到的波形。刚才神上的行波不同，这个波形是静止动的，并不会会移动。这种波就叫触波触波更常见的粒子就是在弦内跃起当中，比如踏征小提琴等等。它们特点都是由弦振动发出特定的声音，弦的长度则决定了这跟弦本身的震。动频率还有一个特点就是这些弦必须被绷的很紧，不能像第一个粒子中的绳子一样软塌塌的放在地上，而且琴弦的松紧程度会对乐器的声音表现有很大的影响，必须经常的进行调音才能乐器发声，响发出想要声音。实际上基本粒子振动，对着这两种振动方式。这里还要插入另外一些额外的知识，简单说一说，就是量子场论。在49世纪电磁学上建立起来之后，人们知道了光是一种电磁波啊，电磁波是电磁场的振动。不过那时候的人的固有观念既然是振动，必然是某种介质在振动。还假想出了种叫做以态的物质。S.费尽心力去寻找他，直道爱因斯坦这还存在的想法。不过爱因斯坦的做法其实只是回避了这个问题而已。既然找不到，就当做不存在。最后，在在量子力学的发展过程中，另一位叫做迪拉克大流。为了使决定谔的方程能够和爱因斯坦的狭义相对论将兼容，从而发现呢是电子场的震动。所以在。完善的标准模型当中，每一个基本粒子都对应着一个充满整个空间的场的粒子，就是其对应场的振动。我们这里基格斯波色子就是西格斯场的振动。现在基本粒子。科学家们把基本粒子分成两大类。一类就是像光子那样，没有静子质量以光速运动的，被称为波色子，另一类就是有静子质量的想组成我们升级。夸克和电子，他们被称为废米子。那我们刚才类光子这样的波射子的场，就像我们第一个内比中的扔在地上松软的绳索，它不能产生触波，只能产生行波，就是为什么像我们真像我们人类这样具有质量的物体是不可能追上光速的。因为行波必须不断的向前运动。谢谢。另一类废米子，它们有静止质量，之所以有。质量就是他们可以某些参照系保持相对静止，这就像柱波，它的形状不会移动一样。这些场这些废鱼子就是他们所对应场中的主波，就像绷颈的琴弦一样。

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Well, in that last post, we reviewed the discovery of physics that Galileo's principle of relativity, which is that things that are absolute statics don't exist. Motion uniform linear motion and statics are indistinguishable. According to Einstein's theory of relativity, mass is what is contained within an object. The third is the glass duality of quantum mechanics, in which all elementary particles can be regarded as either particles or waves. Motion corresponds to the energy of the particle, and from the latter two we can deduce a conclusion that overturns our common sense and intuition. It is that we are just a bunch of waves aggregated together, not the real entity we think we are. With that knowledge we can then talk about the so-called God particle, the Higgs boson and how the composition is given to the elementary particles that make up our bodies. Miss the more accurate intuition of this esoteric and Nobel Prize-winning physics theory of quark mass. Since all examples are broadcast, but broadcast is also divided into categories, try to use life examples. う. If you put a rope on the ground, you pull up one end of the rope and keep the other end loose. When you shake the rope in your hand, there is a wave on the rope, and the crest of the wave moves towards the other end of the rope. If you look, you will see that every point on the rope is just shaking up and down and not moving forward. The live wave is what we call a thin seed wave. The left help is in the tech tube, and a lot of tech tubes have this demonstration device in them, the left help microphone, and inside an air tube there's a bunch of foam balls, like buttons on the device, and it emits sound waves at a specific frequency, and this time. The ball also vibrates with the air, bouncing inside and forming a wave that can be seen with the naked eye. Unlike the traveling wave on God just now, this wave is stationary and does not move. These waves are called touch waves and touch waves are more common when particles jump inside the string, such as stepping on a violin and so on. They are characterized by the vibration of the string to produce a specific sound, and the length of the string determines the vibration of the string itself. Another characteristic of the dynamic frequency is that these strings must be stretched very tight, not as soft as the string in the first particle on the ground, and the tightness of the strings will have a great impact on the sound performance of the instrument, and it must be tuned frequently to produce the sound of the instrument. The elementary particles actually vibrate against these two modes of vibration. There's a little extra knowledge to plug in here, and that's quantum field theory. After the establishment of electromagnetism in the 49th century, people knew that light is a kind of electromagnetic wave, electromagnetic wave is the vibration of electromagnetic field. However, since the inherent idea of people at that time was vibration, it must be some medium that was vibrating. And imagined a substance called a state. S. went to great lengths to find him, all the way to Einstein and the idea that this still exists. But Einstein's approach only dodged the question. If you can't find it, it doesn't exist. Finally, in the development of quantum mechanics, another is called Dirac Darius. In order for dinger's equation to be compatible with Einstein's special theory of relativity, it would be found that the electron field vibrates. So in. In the perfect Standard Model, each elementary particle corresponds to a particle that fills the entire field of space, namely the vibration of its corresponding field. Our Rickegs boson is the vibration of the Higgs field. Now the elementary particles. Scientists divide elementary particles into two broad categories. There are those that, like photons, have no static mass and move at the speed of light, which are called bosons, and there are those that have static mass and want to form us. Quarks and electrons, they're called waste micons. So the field of a wave emitter like the photon we just saw, like the soft rope we dropped on the ground in our first internal ratio, it can't produce a touch wave, it can only produce a traveling wave, which is why it's impossible for a mass object like us, like us humans, to catch up with the speed of light. Because a traveling wave has to keep moving forward. thank you. Another type of waste rice, they have rest mass, the reason why. The mass is that they can keep certain reference frames relatively still, just like a cylindrical wave, whose shape doesn't move. These fields these waste fish roe are the main waves in their corresponding fields, like a silver string stretched across the neck.