Thursday, April 17, 2014

微分方程通过Laplace变换转化成含有s的一代数方程, 平面波函数对时间求个导数, 对空间位移求导,也能出 i

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第2章拉普拉斯变换及其应用

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微分方程通过Laplace变换转化成含有s的一代数方程,然后运用简单的代数法则就可以得到代数方程在s ... 式中的s 被称为是Laplace算子,它是一个复数变量,即有 。
  • Laplace变换和Fourier变换 - 360Doc个人图书馆

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    2010年7月31日 - Laplace变换是将时域信号变换到“复频域”,与Fourier变换的“频域”有所区别。 ... 算子,平体F表示变换的结果(复函数),e 为自然对数的底,i 为虚数 ...
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    回到波动方程,举个最简单的例子,平面波函数A*exp[i*(w*t+k*x)]。相信您学过傅里叶变换,理解为什么考虑平面波一般就够了。平面波函数对时间求个导数,哇塞,出来一个 i,进入虚数时空了!对空间位移求导,也能出 i,太神奇了。其实不光物理,工程也一样。随手翻开一本数字信号处理就会发现,Mama Mia!原来打手机时大家都在疯狂的穿梭于实数与虚数空间之间,更别提上网发文了
     
     
    没别的意思 [ ]
    要是您学过经典力学和电动力学,我就放心了。就是不想看到他人把宝贵的精力投入到思考无谓的问题中。
    不过这样一来,您的主贴内容就很令人费解了。
    在进入正题之前,先问个问题。您提到“因此看来对于狭义相对论的正确性依然有一些争议”,是指什么?强引力场下狭义相对论不行,大家都知道。弱引力场下狭义相对论有什么争议,是数学上逻辑不自洽,还是物理上发现了无法解释的新现象?今年迄今最大的物理新闻是可能发现了微波背景辐射的偏振的B模,没听说更具爆炸性的发现呀?
    下面是正题了,关于”物质超光速“。
    首先,这跟潘建伟组的实验有什么关系?这世界上超光速的东西多了,何必还粘贴个正经科学论文的网上诠释。我的思想见天儿的超光速,一会儿想地球上的俗务,一会儿想百万光年外的黑洞和中子星。还有更牛的呢,我的手刚才先指月亮,再指北斗,指向的位置瞬时移动几千光年。可这跟”物质超光速“有关系么?想必您也学过量子力学,对量子测量大概也有涉猎。请您指点一二,这”物质的速度超过了光速“和潘建伟组的实验到底有什么关系?
    要是您所谓的“物质”也包括“量子纠缠关联的塌缩”,那当我没说。不过如此一来,您的所谓“物质”又跟爱因斯坦在相对论中所指的物质,也就是整个物理学界所指的物质,不是一回事。要是您压根就不是讨论物理问题呢,那请原谅我误解了。
    其次,您敏锐的指出了洛伦兹变换中的根号会把 -1 变成 i,所以”物体进入了虚数时空,而不是时光倒流“。还要请教,什么是”虚数时空“呀?”虚数时空“有什么(原则上)可测量的效应呢,如何实验验证呢?我可不敢说”虚数时空“不存在。说老实话,普通物理工作者连”虚数时空“是啥都不知道,哪敢妄论它存不存在呢?恳请您帮我们提高一下,争取早日成为文艺物理工作者。不过再声明一下,要是您压根就不是讨论物理问题呢,那请原谅我误解了。
    最后,关于虚数或者复数的深刻物理意义,我也没有很好的领会。波动现象在物理中无处不在,薛定谔方程就经常被称为薛定谔波动方程,因为是描述几率波演化的吗。由于波动现象都有幅度和相位两个信息,数学上用一个实数无法完整描述,要用有序的一对数来描述。现成的工具就是复数,所以波函数一般都用复函数表达,实部虚部方式也好,幅度相位方式也好,反正是复函数。这种表达是如此深入人心,以至于我见过正经学校物理系一些一知半解的博士生都搞不清一个基本的道理,就是最后的测量量,总归是个实数。你测电压电流也好,测光强也好,都是实数。你可以测波动的电压的振幅和相位,然后写成随时间变化的复函数形式,可你的电压在任何时刻都是个实数。为了任何方便描述,方便理解或者方便数学运算的目的,你都可以不加解释的把任何物理量写成复数和复函数,因为所有物理工作者都应该明白你的意思。可是如果你望着一黑板的演算公式兴奋的对我说导出了新物理现象--虚电压,仅仅因为我们的交流电路中除了电阻还有个电感(或者电容),那我就不知道该说什么了。
    回到波动方程,举个最简单的例子,平面波函数A*exp[i*(w*t+k*x)]。相信您学过傅里叶变换,理解为什么考虑平面波一般就够了。平面波函数对时间求个导数,哇塞,出来一个 i,进入虚数时空了!对空间位移求导,也能出 i,太神奇了。其实不光物理,工程也一样。随手翻开一本数字信号处理就会发现,Mama Mia!原来打手机时大家都在疯狂的穿梭于实数与虚数空间之间,更别提上网发文了。
    “薛定谔先生是靠猜的方式猜出那个方程,那个方程为什么会那个样子,他也不知道,对于为什么几率幅的时间偏导数还要乘以一个i,人们有很多解释 ...”,“... 因此薛定谔方程必须有一个 i ...”。薛先生招你了?跟你有什么仇啊?

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