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        量子物理學(xué)進(jìn)入社會(huì)層面

        2013-04-29 00:44:03
        大學(xué)招生指南 2013年9期
        關(guān)鍵詞:效應(yīng)化學(xué)

        一般認(rèn)為,量子理論只能對(duì)微觀層面“施威”,而對(duì)宏觀層面則束手無(wú)策。但如今有科學(xué)家提出,在量子世界起重要作用的互補(bǔ)原理和概率理論同樣可用來(lái)解釋一些宏觀現(xiàn)象?;パa(bǔ)原理是量子力學(xué)的三大原理之一,該原理認(rèn)為,微觀客體和測(cè)量?jī)x器之間具有“原則上不可控制的相互作用”。在量子尺度暢行無(wú)阻的規(guī)則并不遵循微觀世界的邏輯。電子展示出何種行為,取決于其是否被探測(cè)到,這一點(diǎn)已經(jīng)被電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)所證明,這一實(shí)驗(yàn)也表明,電子能同時(shí)出現(xiàn)在兩個(gè)地方,以及疊加的特性——粒子的表現(xiàn)讓人覺(jué)得它們是一個(gè)整體,盡管它們相距很遠(yuǎn)。然而,有越來(lái)越多的證據(jù)表明,量子力學(xué)過(guò)程也會(huì)出現(xiàn)在微觀尺度。比如,奧地利科學(xué)家就通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,巴基球(含有60個(gè)碳原子的富勒烯分子)可以表現(xiàn)出波粒二像性,這是一個(gè)奇特的量子效應(yīng),很多人曾認(rèn)為在如此大的分子中不可能存在這種效應(yīng)。而且,科學(xué)家們?cè)谧罱鼘?duì)人類味覺(jué)的研究中也發(fā)現(xiàn),當(dāng)氣味分子激活鼻子內(nèi)的受體時(shí),也會(huì)出現(xiàn)量子力學(xué)效應(yīng)。(科技日?qǐng)?bào))

        【點(diǎn)評(píng)】高中物理和化學(xué)的部分內(nèi)容已經(jīng)初步涉及到部分量子力學(xué)的內(nèi)容,特別是波粒二象性的知識(shí)點(diǎn)。新聞中提到的巴基球也表現(xiàn)出波粒二象性,這就是一個(gè)可以把物理和化學(xué)結(jié)合起來(lái)出題的點(diǎn)。巴基球已經(jīng)不是一個(gè)很新穎的化學(xué)命題熱點(diǎn)了,但因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)比較典型,又涉及到烯、化學(xué)鍵等內(nèi)容,因此仍然在化學(xué)試卷中經(jīng)常出現(xiàn),比如2011年上海化學(xué)卷?,F(xiàn)在由于波粒二象性,物理題中也有可能出現(xiàn)巴基球的身影。

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