穿墙术真的无法实现吗？
就目前而言，在人类所认知的范围内，还未能找到其他星球存在所谓的“外星人”。外星人不仅是科幻小说的不二素材，也是备受观众欢迎的科幻电影题材。不管是科幻小说还是科幻电影，外星人所呈现的是拥有很高的文明程度，掌握极为先进的科技，上天下地，无所不能。外星人不仅可以下地，穿墙术也是一流，那么，作为只拥有血肉之躯的人类，可以实现所谓的穿墙术吗？
乍一看，人类想实现穿墙无疑是天方夜谭，而且已有的现实也表明似乎穿墙不能办到。难道人类就真的不能实现穿墙术了吗？即便不是人类穿墙，微小的粒子穿墙也不能实现吗？
在物理学中，我们常常把牛顿力学也称为经典力学，把相对论和量子力学称为近代物理学。牛顿力学所适用的范围为宏观和低速世界，而相对论和量子力学分别适用于高速和微观世界。由于我们现在所在一个宏观的低速的环境里，因此我们不能够实现穿墙术就是很正常了，而想实现穿墙术就必须用到量子力学来解释。
在量子力学中，由于微观粒子存在波粒二象性，就存在一种所谓的“隧道效应”的物理效应：一个能量为E的粒子，向前方一个具有能量大于E的势垒射去，这个粒子存在从势垒穿过去的几率。而这个势垒有点类似于宏观世界的墙，所以微观粒子不费吹灰之力就可以轻松实现“穿墙”。
在经典力学中，老虎或石头无法毫发无损穿透墙，而量子力学则提供了可能
那么，为什么在宏观世界观察不到这种神奇的“穿墙术”现象呢？因为任何势垒都存在着一定的透射系数，透射系数对势垒的宽度、物体的质量以及势垒与物体的能量差相当敏感。简单来说，随着物体的质量和势垒宽度的增加，透射系数将按照指数衰减，所以宏观物体（比如人）想穿过墙，几率趋于无限渺茫。
作为一个微观粒子穿墙术的体现，如果我们就质量为1.67×10-27的质子来说，假设质子的能量比势垒低1eV，势垒的宽度为2埃，D为透射系数，D0为常数，U(X)为势垒能量，E为粒子的能量，a、b分别为积分区间的下限和上限，则b-a就是积分区间的宽度，h为普朗克常数，根据势垒贯穿公式
计算得出，质子穿过能量比自身多1eV的势垒的概率约为2.6×10-38，可见实现穿墙术的困难所在了。
- 发表于 2016-10-28 00:00
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