这是一本关于量子论的科普读物,作者写得引人入胜,连着三天读完的,对量子论的发展有了基本的认识。当然也因为量子论本身还没有形成一个统一的解释的理论,所以还有很多困惑或者说秘密有待后人来探索!下面这个图是量子论解释的种种理论!
薛定谔的猫是生是死?不同的理论对薛定谔的猫的生死解释是不一样的。首先给大家说一下,什么是薛定谔的猫?
薛定谔的猫是诸多量子困惑中有代表性的一个,一只猫被封在一个密室里,密室有毒药,毒药瓶上有一个电子开关控制,电子开关由放射性元素控制,如果原子核衰变则放出阿尔法粒子触动电子开关,毒药瓶释放出里面的氰化物气体,猫必死无疑。原子核的衰变是随机事件,物理学家所能精确知道的只是半衰期,所以物理学家知道它在上午或者是下午衰变的几率,也就是猫在上午或下午死亡的几率。如果我们不揭开密室的盖子,根据我们在生活中的经验可以认定猫或者死或者活,这是它的两种本征态。如果用薛定谔方程来描述薛定谔猫,则只能说它处于一种活与不活的叠加态,我们只有在揭开盖子的一瞬间,才能确切地知道猫是死是活。
哥本哈根派的解释:没有测量之前,一个粒子的状态模糊不清,处于各种可能性的混合叠加。比如,一个放射性原子,它何时衰变是完全概率性的,只要没有观察,它便处于衰变和不衰变的叠加状态中,只有确实的测量了,它才随机选择一种状态出现。所以对薛定谔的猫有这样推论:当放射性的原子和猫都被锁在密室里时,因为我们没有观察,所以那个原子处在衰变与不衰变的叠加状态,因为原子的状态不确定,所以猫的状态也不确定,只有当我们打开箱子观看时,事情才有最终的定论:猫要么死掉,要么活蹦乱跳。………不仅仅是猫,一切的一切当我们不去观察的时候,都是处在不确定的叠加状态,因为世间万物都是由服从不确定性原理的原子组成,所以一切都不能免俗。量子派后来有一个被哄传的很广的论调说:当我们不观察时,月亮是不存在的。………不观察月亮时,一个确定的客观的月亮是不存在的,但只要一回头观看,一轮明月便又高悬空中似乎什么事也没发生过一样。 这听起来很有强烈的主观唯心论的味道。
多宇宙理论解释:薛定谔的猫不必再为生死所问题困扰,只不过是宇宙分裂成为了两个,一个有活猫一个咬死猫罢了,对于那个活猫的宇宙,猫是一直活着的,不存在死活叠加的问题,对于死亡的宇宙,猫在分裂的那一刻就实实在在地死了,也无需等人们打开箱子才坍缩,从而盖棺论定。……按照多宇宙的观点,从宇宙诞生以来,已经进行过无数次这样的分裂,它的数量以几何级数增长很快趋于无穷!这些非常多的宇宙有些和我们很接近,有些很遥远,也许在某个宇宙中恐龙仍是世界主宰,在其他的某个宇宙中埃及艳后还存在。在更多的宇宙中,因为物理常数的不适合根本就没有生命和行星的存在。
薛定谔的猫是生是死?其他的种种解释也常常得出匪夷所思的结论,在这就不一一举出。
量子力学是物理史上最重要的成就之一,到今天为止它的数学形式已经被创立整整将近80年,它在每一个领域都取得巨大的成功,以至于和相对论一起成为支撑物理学的两大支柱。但是量子论仍然没有被最后完成,如何解释它闹得焦头烂额。或许如狄更斯所说:量子时代是最坏的时代,但也是最好的时代。
这本书对于有些物理基础的我来说,比较容易理解。对于没有太多的物理基础知识的人来说,应该也是引人入胜的。它给我最大的启发是:在历史的长河里,在科学面前,不要拘泥于旧有的思维方式,要勇于接受新鲜的事物。物理学这门学科是如此的丰富多彩,我在自己学习的过程中却感觉是晦涩难懂。如果物理老师能够有作者这样的语言,是否物理这门学科更容易被大众所接受呢?今后我的讲课方式要从这方面入手。
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