量子科普

　　從實驗中普郎克推算到h及k的數值。因此他在1900年12月14日的德國物理學學會會議(yì)中第一次發表能量量子化數值、Avogadro-Loschmidt數的數值、一個份子模(mole)的數值及電荷單位，這數值比以前更準确，代表量子力學的誕生。 “量子的定義是(shì)什麽?”

　　——所謂量子化就是(shì)不能用連續的數量(實數)來計量，隻能用自然數或整數或半整數或部分的實數(即不能用全部的實數)這樣不連續的數來計量。至于量子，沒有十分嚴格的定義，它通常可以指粒子、也可以指那些可能分立的(即非連續的)各種物理量(如能量量子、角動量量子、電量量子)，注意，某些運動也是(shì)可能不連續的，故也可用量子稱之。

　　“怎樣算是(shì)非連續的?”

　　——比如測物體的重量，得到的數值(用任何一種合适的單位)可以是(shì)任意實數——小數點後可以有任意位數值，隻要你采用的儀器足夠精密;但(dàn)你若清點人數，不論怎樣都不能用有小數點後數值的實數，隻能用自然數。最相(xiàng)鄰的自然數之間的差距是(shì)有限的數值1，而不存在最相(xiàng)鄰的兩個實數，因爲任意靠近的兩個實數之間都可以插入任意多的介于那兩個實數之間的别的實數。所以自然數是(shì)跳(tiào)躍的、分立的、斷續的，非連續的，亦即量子化的，而實數則是(shì)連續的，非量子化的。小結：量子化的量，存在最相(xiàng)鄰的量;連續的量，不存在最相(xiàng)鄰的量。

　　“不少地方說：一個物理量如果有最小的單元而不可連續的分割，就說這個物理量是(shì)量子化的，并把最小的單元稱爲量子。”

　　——基本正确，但(dàn)有不妥之處：比如氫原子的量子化的能級正比于1/nn(n是(shì)自然數)，最相(xiàng)鄰的兩個能級之間的差正比于1/n^2-1/(n+1)^2=(2n+1)/[n(n+1)]^2，當n很大時，上式可簡化爲2/n^3，n可任意大，所以，相(xiàng)鄰能級差可任意小——不存在百科所說的“最小的單元”。量子不量子的關鍵不在于有沒有最小的單元，而在于有沒有最相(xiàng)鄰的量。

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