【星梦奇缘】烧脑文
所在版块:心情闲聊 发贴时间:2019-12-14 19:31

用户信息
复制本帖HTML代码
高亮: 今天贴 X 昨天贴 X 前天贴 X 

若论人类历史上最最精彩的辩论,非爱因斯坦和玻尔的世纪论战莫属。

1927年,第五届“索尔维会议”在比利时布鲁塞尔召开,这次的主题是“电子和光子”,除了索末菲和约尔当等少数科学家,世界上最有名的科学家悉数到场,留下了那张号称凝聚了人类一半智慧的“物理学全明星梦之队”世纪照片。

1927年的索尔维会议合照,后排左起:皮卡尔德,亨利厄特,埃伦费斯特,赫尔岑,德康德,薛定谔,费尔夏费尔德,泡利,海森堡,否勒,布里渊;中排左起:德拜,克努森,布拉格,克莱默,狄拉克,康普顿,德布罗意,波恩,玻尔;前排左起:朗缪尔,普朗克,居里夫人,洛伦兹,爱因斯坦,朗之万,古伊,威

前四天波澜不惊,爱因斯坦一直没说话,即使第三天玻尔、玻恩、海森堡齐怼薛定谔,好似“三英战吕布”,爱因斯坦依然稳如泰山。到了第五天下午,大神们开始上台做总结陈词,洛伦兹点名玻尔发言,玻尔重申了他的哥本哈根诠释:在测量电子的位置之前,讨论电子在哪里没有意义。也就是说,这个物理世界并没有什么“客观现实性”,物理学家去讨论“本质”是无聊之举。

看看吧,因为 量子力学 的出现,在原本稳定而实在的时空里荡起了一阵阵微妙的涟漪,世界变得模糊而不确定起来。作为经典物理基础的因果律摇摇欲坠,科学家们还能如此笃定吗?

一直在台下坚如磐石的爱因斯坦终于坐不住了:“什么?哥本哈根学派简直是一群神棍!物理学家就是要去深究万物之理,不去讨论世界的本质,那还研究什么?”

他大步走上讲台,在黑板上画了一个电子穿过小孔,屏幕上得到衍射图像。

按照哥本哈根解释:电子穿过小孔后,冲向屏幕的是一团概率波,屏幕任何一点都可能成为它的落脚点,观察后发现电子落在A点,这就是“波函数坍缩”!问题来了,屏幕上其他点竟然要同时对电子的观测做出反应,这似乎暗示了一种超距作用,也就违背了相对论里的“光速不变原理”!

哥本哈根解释:测量后,概率波函数坍缩(collapse)成具体位置。爱因斯坦:处处瞬间坍缩?超光速了!

玻尔听了直摇头,两位主角走上前台,这场世纪论战由此展开。从会场上到餐桌旁、房间里,两人随时展开pk。笃信因果律的爱因斯坦认为:“上帝不会掷骰子!”而玻尔的哲学是:“你不要指挥上帝怎么做。物理学的任务,不是要找出自然是什么,而是对于自然,我们能说什么。”

谁能想到,志在必得的爱因斯坦竟然一败再败,在众多相信实证的物理学家眼里,玻尔的哥本哈根诠释才是“知之为知之不知为不知”的科学态度,而当年物理学界最反叛最具革命性的爱因斯坦这次竟然站到了新生的量子力学的对立面上,成为了守旧的代名词。艾伦菲斯特甚至气愤的说:“爱因斯坦,我为你感到脸红!你把自己放到了那些徒劳推翻相对论的人一样的位置上了!”

爱因斯坦:上帝不玩骰子。玻尔:别指挥上帝怎么做。

在这之后的几年里,爱因斯坦卷土重来,用“光箱实验”和“EPR佯谬”轮番向玻尔施压,均被玻尔一一化解。(当然爱因斯坦并不认为自己在“EPR佯谬”上输了,这个梗一直到50年后才真正得到解决,这是后话。)

眼看爱因斯坦即将败走麦城,薛定谔挺身而出,他写信给爱因斯坦,信中构想了这么一个思想实验:

一只猫被关在一个密闭的盒子里,猫的生死取决于一个放射性原子的状态,在一定时间内,这个原子有50%的几率衰变,衰变反应会被盖革计数器观测到,并通过继电器释放一个锤子击碎一小瓶氢氰酸,这只猫就会死亡。

按照哥本哈根解释,量子系统在被观察之前一直处于叠加状态,那么这只猫在打开盒子之前,是处于一种“既死又活”的状态。如此超越凡人日常经验的思想实验,被后人称为“ 薛定谔的猫 ”,位列物理学四大神兽!

“薛定谔的猫”

“薛定谔的猫”之所以影响深远,在于薛大神用他那超人的智慧将微观的量子效应放大到了我们的日常世界。如果哥本哈根学派继续嘴硬,他们就不得不硬着头皮无可奈何的说到:“确实如此,没打开盒子之前,那只猫确实是‘既死又活’的!”

爱因斯坦收到薛定谔的信后大喜过望,他立马给薛大神回了信:“如果只有一个人是诚实的,那个人就是你(除了劳厄),因为你知道无法回避现实。其他人根本不知道他们在玩什么冒险游戏,(他们必须明白),现实是要建立在实验的基础上!”

在这之后,爱因斯坦更是如此嘲讽哥本哈根学派:“难道这意味着,我不看月亮的时候,月亮就不存在?”

爱因斯坦:我真的说过这句话。

哥本哈根的科学家们似乎遇到了最大的危机,薛定谔用一只猫把他们推到了风口浪尖上,而同时对量子力学的研究也不仅仅局限于微观世界的物理意义,更是上升到了宏观世界的日常现象,甚至被推上了哲学高度。

中国大哲人 王阳明 说过与爱因斯坦类似的话:“汝未看此花时,此花与汝心同归于寂?”而贝克莱大主教也说过“存在即是被感知”。过去,科学家们只把这当成哲学上的唯心梦呓,科学研究的应该是 “可实证”的现实世界。而如今,按照哥本哈根的解释,我们的宇宙该是如何,竟然取决于我们的观测,难道我们竟然处于一个“唯心”的世界?

王阳明:我也真的说过这话。

“薛定谔的猫”这个梗当然逃脱不了科幻作家的视野,在这其中思想最为奔放的当属刘慈欣的《球形闪电》,在大刘的笔下,球形闪电竟然是比我们世界更高一层“宏世界”里的宏电子,它之所以飘忽不定可以穿墙而入,就因为它的量子效应。而人、动物和其他物体被球形闪电击中,表面上变成一滩灰烬,实际上是变成了量子叠加态,弥散在空间中。偶尔他们还是会存在于我们的世界,但只要一观察,他们就立马消失了,这似乎就是“鬼魂”。

大刘的想象力真是把“薛定谔的猫”这个悖论发展到极致了!

可以穿透墙壁的球状闪电,真的是宏电子吗?

薛定谔一直想跟玻尔当面交流猫的问题,可惜的是,二战爆发了,薛定谔被迫辗转到爱尔兰,在这里他写下了《生命是什么?》,催生了分子生物学。1952年,他在都柏林做了一次演讲,谈到了他的猫,他开玩笑地警告他的听众,他将要说的话可能“看起来很疯狂”。按照他的说法,“薛定谔方程”所描述的似乎是几个不同的历史,它们“是同时发生的”。

原来,是薛大神第一个提出了“多世界”的设想。

薛定谔在都柏林另一次演讲的照片,他正在讲解生命的实质,请购买70年前的新书《生命是什么》!


该帖荣获当日十大第8,奖励楼主4分以及6华新币,时间:2019-12-14 22:00:07。
.
欢迎来到华新中文网,踊跃发帖是支持我们的最好方法!

 相关帖子 我要回复↙ ↗回到正文
【星梦奇缘】烧脑文 Clif   (26433 bytes , 759reads )
知道我看到华新标志 zephyr01   (26 bytes , 33reads )
续1 Clif   (15541 bytes , 62reads )
续2 Clif   (13421 bytes , 22reads )
续3 Clif   (17516 bytes , 85reads )
续4 Clif   (13441 bytes , 54reads )
续5 Clif   (15756 bytes , 41reads )
续6 Clif   (12453 bytes , 26reads )
续7 Clif   (43393 bytes , 23reads )
“我”其实就是各种分裂之后产生的 fannyliuliu   (124 bytes , 27reads )
42? Clif   (6 bytes , 24reads )