哲思|量子世界


有人喜欢撸猫,于是给自己起了个带有猫的名字,比如“薛定谔的猫”。

听起来萌萌哒,萌宠与科学家连在一起,有爱又不失内涵,至于薛定谔是谁,名字的主人根本不关心。

好友A:你的名字挺好听的,薛定谔是哪个朝代的啊?

薛定谔的猫:厄......(不知道哎,太丢人了,直说不好意思,显得自己特没文化,说知道吧,又解释不出来,赶紧百度一下......)

就这样,三分钟过去了,搜索内容如下:

埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger,1887年8月12日—1961年1月4日),男,奥地利物理学家,量子力学奠基人之一,发展了分子生物学。

维也纳大学哲学博士。

苏黎世大学、柏林大学和格拉茨大学教授。

在都柏林高级研究所理论物理学研究组中工作17年。因发展了原子理论,和狄拉克(Paul Dirac)共获1933年诺贝尔物理学奖。

又于1937年荣获马克斯·普朗克奖章。

好友A:好厉害,你怎么记得这么多哦!

薛定谔的猫:没有啦!实在是喜欢物理,哈哈......(内心并不确定对方是否在配合自己演戏。)

好友A:有一个很重要的问题!

薛定谔的猫:啊?(难道要被拆穿了!)

好友A:薛定谔养的是什么猫?

薛定谔的猫:......



最倒霉的猫——薛定谔的猫。

薛定谔把猫关在装有镭和氰化物的密闭容器中。

放射素的衰变期并不稳定,如果镭衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。

由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。

“既死又活”该如何理解呢?

即使隔着盒子,看不到内部情况,实验对象也只能处于一种状态,生或死。

按照量子力学的说法,猫处于生死叠加态,过程随机,结果同样随机。

“全都不确定算什么实验!”

的确,传统力学的传承者们完全无法接受这样一个事实——科学的偶然性。

自从智慧的苹果砸到牛顿头上,力学一直在规规矩矩地前进,距离、时间、引力、加速度......所有的参数都有着极其严谨的数学支持,偶然是个什么东西,大部分科学家一脸懵逼。

牛顿力学三定律、爱因斯坦相对论与量子力学为何能同时存在,它们不是相互矛盾的吗?

站在物理学的角度思考,水与火的抗争,总归有一方要失败,可是,双方至今仍能共存,为什么?

物理学无法解决,不妨在其他领域寻找答案。

海底火山、雄性产子、可燃冰、水的凝胶状态......

自然界中处处充满矛盾,但是,矛与盾之间总归有个边界,在临界点,一切都处于正反叠加的状态,正应了一句话:“上帝说,要有光,于是便有了光,有了光,影子随之出现。”

物理学家们争论不休,爱因斯坦与玻尔针锋相对,彼此的支持者们呐喊助威。

科学的偶然与必然上升到世界的偶然与必然,物理学回归哲学。

人类是否能发现世界的本质?

它独一无二,永恒不变!一旦确定,我们便能抵达“完美世界”。

完美!永恒!真理!

所有学科,所有思考,最终都是为了得到它们。

但人类注定要失败,因为这个世界是辩证存在的。

相对论与量子力学的适用范围不同,前者适用于宏观世界,后者适用于微观世界。

两者井水不犯河水,可是,“宏观”与“微观”的定义是什么?

以谁或者什么为边界?

“宏观”与“微观”是人类赋予的概念,客观世界不会受到影响,它们一个大,一个小,微观组成宏观,宏观由微观构成,彼此纠缠不休......

生死叠加的猫——彻底舍弃绝对的主观。

为了容易理解,不妨把薛定谔的实验拆解成三个部分。

1.打开盒子的动作。

2.放射性元素与机关。

3.观察者视角。

三者与猫的生死到底有什么关系?

是否打开盒子显然不会对猫的死活造成影响,只不过引入了观察者的视线,盒子打开后,观察者看到了猫的具体状况。

新的问题随之出现,观察者的参与是否能影响猫的死活?

答案是否定的。猫的生死在盒子打开瞬间的前夕早已成为既定事实,观察者的加入并不能改变什么。

放射性元素衰变产生射线,射线触动开关,氰化物被释放,猫咪死亡!正常情况下,实验猫只有这么一种死法,盒子的状态与观察者的有无均不会造成影响。

通过以上分析,可以得出一个结论:人的主观意识并不会对客观世界造成实际影响。

终于,两种理论的分歧原因被找到。

传统思维模式强调不同因子间的联系与牵制,新的理论则注重本质与自由。

“有个问题,薛定谔的猫死了吗?”

提问者十分可爱,正如开头那位好奇的好友A,他更关注薛定谔的猫是什么品种。或许有不少人会好奇猫死没死,对爱猫者来说,猫的生死的确关系重大。

遗憾的是,以上问题均不在本文讨论范围之内。



超越人类理解范畴的理论——量子纠缠。

工业革命改变了人类几千年的生产方式,信息革命将全世界连为一体......

科学发展到一定程度便会止步不前,正如理论的尽头皆是虚无。

事物本质的尽头往往连接着反面,宇宙中存在黑洞,它形成于物质的坍塌,不断吞噬靠近的物质,到达极限后便会重新爆发,形成新的宇宙大爆炸。

正面!反面!世间的一切都需要一把尺子,它可以衡量所有存在。

薛定谔的实验告诉人们一个道理:客观世界不以人的意志为转移。

如此一来,人难道不重要了吗?

宇宙爆炸于150亿年前,直到今天,最原始的波才陆续到达地球,肉眼的接收与事情的发生之间差了百亿年,在既定事实面前,人类显得如此的无力,时间,一切都是时间。

它不是波,也不是粒子,即使最先进的科学也无法证明其存在。

时间到底是什么?

几千年前,古人们发明了日晷,根据太阳的升、落划分时间,不同地区的文明制定不同的历法......

渐渐地,人们过上了合理、有序的生活,日出而作,日落而息.....当然,现代社会早已改变,白天、黑夜皆可加班,具体为了什么,没人知道。

“人会衰老,鞋子会变旧,纸页由白到黄......这些都是时间留下的痕迹。”

时间的哲学定义:时间的哲学定义为时间是物质存在和运动的持续性和顺序性。

按照顺序,事物由新到旧,由生到灭,时间沿着直线不断前进,所有人都能感知到时间的存在,为什么人类捉不住时间呢?

或许,时间只是错觉,人们定义某些变化,某个阶段,以为里面藏着时间,进入科学领域才发现一个可怕的事实:时间是不能被证明的。

它不是物质,也不是能量,它只是人类为了有序生活创造的一个概念。

量子理论不受时间束缚,生死叠加,正反共存,粒子可以既在这里,也在那里......听起来是不是有些矛盾,同一粒子,怎么可能同时存在于不同的地方?

显然,量子力学的不确定性违背常识,一个人不可能既在北京又在上海。

难道量子力学是伪科学?

一般逻辑无法解释,我们可以换一套逻辑,时间无法被证明,那我们就假设时间不存在。

一般逻辑:“小莉昨天去了上海,今天刚回北京。”

无时间逻辑:“小莉在上海,小莉在北京。”

对比过后,不难看出,一个人的确可以在不同的地方出现。

“作者胡说八道,没有时间,讨论这些有什么意义?”

请注意一个前提,假设没有时间,毕竟当下的科学依旧无法证明时间的存在。

量子纠缠——矛盾状态叠加。

小莉无论在北京还是在上海,小莉还是小莉。

两个地方的人有着某些共性,一般理论认为是时间的连续性导致的,量子力学则注重于小莉本身,抛去人类定义的“时间”概念,北京的小莉与上海的小莉之间一定有着某些联系,这种联系就叫做量子纠缠。

如果在意称呼,也可以称作“小莉纠缠”。

或受限于器械精密度,或受限于人的感官能力,实验室里的学者们的确看到了奇怪的现象:同样的时间,粒子出现在了不同的地方。

在高速运转的微观世界里,牛顿力学无法适用。

亢奋的电子始终处于高速运动状态,研究者们无法同时测出电子的位置与速度。

“量子纠缠有什么证据?”

按照一般的时间概念,小莉出现在北京和上海用了一天的时间,一天内,小莉还是小莉吗?

与著名的古希腊哲学家克拉底鲁说的一句话类似:“人一次也不能踏进同一条河流 ”。

所以,现在的小莉与一天前的小莉根本不是同一个人,时间继续拉长,一天变成十年,通过照片不难看出,她不是她。

量子纠缠的解释相对辩证,两个地方的小莉有着某种关联,所以,我们知道是她。

“超越人类理解范畴的理论,我看懂了,难道不算人类吗?”

超越指的是可见之外的纠缠,比如心灵感应、神秘主义等,人们试图用生物物理解释人的情感冲动,但人毕竟不是机器,生物电流并不能解释太多。

物理学小科普:

量子力学适用于微观世界。

经典力学适用于宏观低速世界。

狭义相对论适合于宏观高速平行时空。

广义相对论适用于宏观高速扭曲时空。



量子理论的随机性颠覆了传统认知,物理学领域迎来了一位叫做“偶然”的新成员。

纵观整个宇宙,不难发现,万事万物皆遵循一个原则——正反相加。

世界有规律吗?

有,太多......

世界是偶然的吗?

是,例如,“我”的存在。

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