很早人们就发现了自然界具有很多有趣的运动现象,波动的物体——声波,水波,光波……后来麦克斯韦统一了电磁理论,预言了电磁波,麦克斯韦方程组能够很好解释光的折射和反射,光的干涉和衍射也显示光的波动性,当然人们认识物质具有粒子性也是很早的事情,先祖们就曾思考过一个这样的为题,一个物体不停的用刀切割下去,能切得有多小,切到到最后剩下什么,一波先哲们包含牛顿本人也认为物质由最小的基本的粒子所组成,近现代,一群物理学大牛们,通过电子干涉和衍射实验证实了实物粒子具有波动性,爱因斯坦通过光电效应证实了光波具有粒子性,普朗克通过黑体辐射的研究预测了能量也是不连续的,像实物粒子那样是一份一份的,从而揭开了物质运动的两面性,下面我们就来聊聊关于物质波是谁发现的?接下来我们就一起去了解一下吧!

物质波是谁发现的(物质世界的波粒二象性)

物质波是谁发现的

很早人们就发现了自然界具有很多有趣的运动现象,波动的物体——声波,水波,光波……后来麦克斯韦统一了电磁理论,预言了电磁波,麦克斯韦方程组能够很好解释光的折射和反射,光的干涉和衍射也显示光的波动性,当然人们认识物质具有粒子性也是很早的事情,先祖们就曾思考过一个这样的为题,一个物体不停的用刀切割下去,能切得有多小,切到到最后剩下什么,一波先哲们包含牛顿本人也认为物质由最小的基本的粒子所组成,近现代,一群物理学大牛们,通过电子干涉和衍射实验证实了实物粒子具有波动性,爱因斯坦通过光电效应证实了光波具有粒子性,普朗克通过黑体辐射的研究预测了能量也是不连续的,像实物粒子那样是一份一份的,从而揭开了物质运动的两面性。

波粒二象性就是自然界客观实物的正反两面,一面显示了波动性;一面显示了粒子性,波动性和粒子性同时具有,只不过人们在观察实际物体运动的过程中,会不自主的忽视掉实物粒子的其中一面的性质,为什么会这样呢?原因的根结是在于物体的尺寸大小,当一个物体的尺寸很大时,比如扔一个石头啥的,石头在运动的过程中,它的波动性就很小很小,就大胆的忽略。然而当一个物体很小很小的时候(夸张到分子尺寸),它的波动性就很明显,难么这个物体在运动过程中呈现出来的波动会导致物体的轨迹就不能那么精确的得出,也就是说波动性带来一定的不确定性,所以当物体的尺寸小道一定程度时它的波动性和不确定性就占据了上风,微观世界的物质波动性会带来很多有趣的现象——量子现象,当然这些现象除了有趣也会带来麻烦,比如:现代社会手机电脑的核心部件——CPU芯片,最原始的芯片尺寸很大,硅晶片上的布线和晶体管数量少并且尺寸很大,后来人们追求小型化以至于硅晶片上能有更多的晶体管,一小块指甲盖大小的硅晶片上会刻着上千亿条线路和几十上百个亿的晶体管,晶体管的尺寸已经能够做得很小很小了,那么还能不能做的更小呢,答案是否定的,原因是做得微观尺寸越小,物质的量子现象就会越明显,尺寸太小呈现的量子现象使得芯片器件的可控性准确性会降低,所以现在设计的芯片已经很难再小型化了,人们不得不寻求新的途径解决问题。