物理学-量子论
宇宙人生的意义之三 (物理学-量子论)物理学,我们要说的就是量子论。跟前面的两个理论比,他的问题更大。
什么是量子?这个量子的概念,你可能会比较陌生。实际上很简单,在经典物理当中,我们的这个世界,它是平滑的,时间空间物质能量,他都是连续的。但是在量子论当中呢,我们的这个世界,他是量子化的。平滑,连续,又是什么意思呢?平滑连续的意思是说,时间的流逝,物体在空间当中的移动,还有能量的传递,他没有最小幅度的限制。它每次变化的量,无论是多么小的一个数字都可以。物质,它可以无限地分割下去,他不存在说,不可分割的最小粒子。还是不肯理解,能说的再明白点儿吗?
我们可以用爬山来去解释,我们爬山的时候,如果这个山坡它是一个斜坡的话,那么它就是平滑的,我们的脚步,你不管移动到多小的步子。他都是可以的。如果我们的山路上有台阶,那么它就不是连续平滑了,那你每次往上或者往下走的时候,你受到了台阶的限制,你移动的步子,他这个高度就不能说,低于一个台阶的高度。难道世界就是有台阶的山路。是的,人们发现能量在物体间传递的时候,他每次传递的量,不能小于,一个最小的数值。在时间,空间方面,也存在,这样的限制。就说物理学上把时间,空间,能量变化的,这种基本单位,就叫做量子。那么它表明我们这个世界它不是一个平滑的整体,他就像搭积木一样,有一小块一小块拼接而成的。听起来并不复杂,但大家可能感觉感觉很陌生。也许因为量子论他虽然是一个科学理论,但,他却不太像科学,所以人们一般不太喜欢提起它。有人说听你这么说,我产生了浓厚的兴趣,那可不可以简单的说一下呢?
我还是从头开始说吧,古希腊的“德谟克利特”他认为世界是由原子组成的,那么后面呢人们发现了原子,但是又发现了原子,它不是最小的粒子,它里面还有更小的颗粒,叫“电子”。那么当时我们认为说源自它就是一个实心的球,那么电子它应该是一颗一颗的镶在这个球上的。,这我还能接受。后来有人发现原子他不是一个实心的球。它里面有一个很致密的核心,叫“原子核”,这个原子核非常非常的小,它的半径还不到原子半径的万分之一,可以这样去理解,原子就像我们,太阳系那么大,原子核呢,就像我们太阳那么小。而其他的部分都是空空荡荡的,就是空荡荡的太空。真的难以置信,钢板那么坚硬,难道它里面也是空的?是啊,就连说对坚硬的钻石,它里面也是空的。原子里面是空的,电子就不可能镶嵌在上面。那他又是如何分布的呢?当时的人认为既然原子核像太阳,那么电子就应该像行星,他沿着一定的轨道在绕着原子核转动。这种原子模型叫做行星模型。按照传统思维的话,这样想,是不会错的。但是电子的运动它要比这个诡异的多。后来量子论揭开了电子的运动之谜,也提出了两个不可思议的理论。较多不确定性原理和,概率解释。这个理论的话,他给我们揭示了一个完全不同世界。不确定性原理是什么意思?在我们传统观念当中,这个世界是确定的。比如说我们,这个太阳系里面的行星。那么他运动到什么位置?在某一个特定的时刻,它是确定的,这个时候他的速度也是确定的,它是可以计算出来的。但是按照不确定性原理的话,我们的电子就没有确定的一个状态,在某一个固定的时刻,如果他电子有确定的位置,他就不会有确定的速度。如果他有确定的速度,他就不会有确定的位置。你确定电子真的存在吗?当然确定。那就奇怪了,如果电子是确定存在的东西,他怎么可能没有确定的状态呢?
那概率解释,又是怎么样的?行星的运行了,它有固定的轨迹,他在哪个地方出现,我们可以计算出来,但是按照,概率解释的话,电子,它就像幽灵一样,它会在哪个地方出现,我们根本没办法算。它电子呢随时随地,都可能出现,当然也不是说完全没有规律。我们可以计算它,在哪个点出现的概率。就好像说我们掷色子一样,虽然说我们没办法确定每次会掷出几点?但是我们可以确定说掷出每个点的概率是多少。难道说上帝是一个赌徒,难道世界,就是一个赌场。是啊,的确是很难想象。像爱因斯坦,他就一直不能接受,他说我相信上帝是不掷色子的。但是他不反对无效,事实上,上帝就是在掷色子。确实很出乎意料,但是这我还能接受,不至于颠覆我的世界观。
后面还有更恐怖的,那就是互补原理。
如果按照我们传统观念的话,那么实体的东西,它就是实体,他不可能说他同时又是虚无的吧。但是互补原理说电子他既是实体的粒子,他同时又是虚无的波,在物理上叫做,波粒,二重性。怎么会有这样的东西?既是实体的,又是虚无的。难道一个人可以是死的?又是活的吗?确实是这样,而且不只是电子,所有的亚原子粒子他都是这样的。当然这个它虽然既是粒子,又是波,但在同一个时刻他不会又是粒子又是波。那他什么时候是粒子?什么时候是波呢?这很简单,当你看到他的时候,他就是粒子,你看不见他的时候,他就是波。这不会吧?我看他一下,就能改变状态了。是啊,这个就是互补原理,的诡异之处了。意识会对物质产生实质的作用,当你看到电子的时候,你的意识对这个电子发生作用,那么他就是例子,当你,不看他的时候,它就变成了波。这能说明什么?难道物质世界的存在,竟是由意识决定的?的确是这样的,有人甚至调侃的说,当你不看的时候,那月亮它是不存在的。聊斋中的女鬼,就是这样的,我们看到他的时候,是你眼前的美女,不看他的时候,却会化作一缕青烟。我的天哪,这哪里是科学理论,简直就是鬼故事。不会是搞错了吧?没有搞错,这些理论他都经历过无数次的实验检验。但是量子论实在是太奇怪了,它会让我们怀疑这个世界,所以量子论的奠基人之一,波尔,他就说,如果谁不为量子论感到困惑的话,那他就没有理解量子论。是不是完全已经糊涂了呢?今天的主题是揭开宇宙之谜,为什么到目前为止我们听到的都是问题?那答案呢?你想眼前的这个杯子它装满了水,假如我不把它清空的话,我怎么倒茶给你喝呢?我明白了,不破不立,你是想先打破旧的观念,再成立新的思想。是现在人们对世界的认识都是由科学给出的,难道你要否定他吗?不是否定是完善,科学只是人们认识世界的一种角度和方法。任何的角度和方法,它都是有局限的,科学也不例外,认识到这种局限,是为了扬长避短,更好的利用它来认识我们的这个世界。假如你不承认它有局限,把他神化了,那你会发现科学跟迷信,之间实际上也就是一步之遥,内容非常刺激了,您先消化一下吧。
网友评论