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幽灵船长 普朗克,量子力学和经典力学有什么不同

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幽灵船长 普朗克,量子力学和经典力学有什么不同?

蕾蒂丝安德詹头们,大家好! 多读书多看报,少吃零食多睡觉,我来给大家推书了,闲话少说,今天给大家带来的是一本量子物理科普图书《上帝掷骰子吗:量子物理史话》,作者是曹天元。

按照惯例,咱们先祭出豆瓣评分,因为这本书在豆瓣上有几个版本,我粗略的统计了一下,大概有超过30000人评分,最低评分9.1分,最高评分9.2分。

大家都知道霍金老爷子写过一本科普书叫做《时间简史》,畅销全球,而《上帝掷骰子吗:量子物理史话》号称“中国版的《时间简史》”,可见这本书在科普界举足轻重的地位,如果你还没有读过这本书,不妨读一读,感受一下量子这个幽灵到底为何如此让人捉摸不透。 小明同学,请停止用“量子波动速度法”读书,你这样下去头会晕的,小明同学!小明同学!?

当你读完这本书以后,你就会明白“量子波动速度法”,还有那些打着所谓量子旗号的保健品,完全就是老头儿练劈叉—扯淡。

很多人都知道“遇事不决,量子力学”这个梗,当你读完这本书以后,你就会明白为什么很多小说、科幻电影喜欢拿量子力学来说事了,实在是因为它太难以理解,方便作者和编剧来忽悠无知群众。

这个时候肯定会有长得漂亮学习又好的同学问了:如果量子力学这么难以理解,对于我这种不懂物理的人,能读明白吗?

帅气而又睿智的我可以负责任的告诉你:好的科普就是要让不懂的人懂,而阅读这本书你只需要具备一些中学的基本数学和物理知识就可以。即便你不能完全读懂也不要紧,读一读科学家的八卦也是蛮有意思的。

咱们结束扯淡,言归正传。

那么这本书主要讲了些什么内容呢?一句话概括就是讲了量子物理的发展历史。

不多啰嗦,让我们踏上这趟探索量子物理的神秘之旅吧!回顾量子物理发展史,得从19世纪末开始说起,19世纪末的时候物理学家开尔文爵士做了一场关于物理学的报告,新旧世纪之交,这场报告的目的就是总结过去,展望未来。 过去物理学取得了哪些成就呢?这就不得不提经典物理学了,当然需要注意的是所谓经典物理学是后来人们为了区分现代物理学而有的的说法,当时来说只有物理学,并没有经典物理学一说。经典物理学主要由经典力学,经典电磁力学和经典统计力学三大力学构成。经典力学主要由牛顿大神建立,经典电磁力学主要由麦克斯韦建立,经典统计力学的代表人物比较多,就不一一列举了。

总之,19世纪经典物理学大厦可以说基本上已经喜封金顶,这座大厦金碧辉煌,光芒万丈,人们发现无论是电、光、声、力、热等自然界所有物理现象都已经臣服在经典物理学脚下。此时的经典物理学很膨胀,就像《西游记》里拿着宝葫芦的银角大王,可以对着孙悟空嚣张的喊道:我叫你一声你敢答应吗?

还像《功夫》里的黑道大哥冯小刚,充满底气的喊道:还有谁!?

虽然经典物理学取得了不可一世的伟大成就,但是开尔文老头也不无忧心的说出了那句名言:在物理学阳光灿烂的天空中漂浮着两朵小乌云。

为什么叫两朵小乌云呢?因为物理学家发现有两个问题从经典物理出发没办法给出合理解释,但是当时大家总体还是很乐观的,毕竟经典物理学的成就有目共睹,谁也没有把这两朵小乌云放在心上,可是后来谁也没有想到正是这两朵小乌云,使得阳光明媚的物理学天空乌云密布,甚至狂风暴雨,后人记为“由两朵小乌云引发的血案”。

花开两朵,咱们各表一枝。

先说一说第一朵小乌云,第一朵小乌云指的是失败的迈克尔逊-莫雷试验。迈克尔逊-莫雷实验是物理史上非常著名的失败的试验,大家注意这两个词:“失败”和“著名”。为啥说它失败呢?因为最开始迈克尔逊和莫雷这俩哥们想通过实验证明以太的存在,但是实验结果却表明以太并不存在。

以太又是个什么东西?这就不得不提一下人们对光的认识,根据当时物理学家对光的认识,物理学界大概分为两派,一派认为光是一种粒子,即粒子派;一派认为光是一种波,即波动派。波动派和粒子派就像两个武林门派,都想争夺武林盟主之位,但是谁也不能完全战胜对方,两派互相斗争,持续了几个世纪,可谓互有胜负。

19世纪的时候波动派以托马斯·杨为带头大哥,祭出了光的双缝干涉实验这把大杀器,可谓是神挡杀神,佛挡杀佛。学过中学物理的人都知道光的双缝干涉实验结果清楚的表明光就是一种波,所以才会出现干涉条纹。波动派一下子占据了上风,粒子派受到前所未有的凌辱,一时间抬不起头,所以当时大家普遍接受了光是一种波的概念。光就像声波一样,但是我们都知道声音的传播是需要介质的,那光传播的介质是什么呢?

当时的物理学家同样也充满了这种疑问,光是怎么从太阳传递到地球上的呢?物理学家为了解释光传播的介质问题,就提出了一种“以太”说,意思就是宇宙中充满了一种叫做“以太”的物质,“以太”就是光传播的介质,前文迈克尔逊和莫雷就想通过实验证明以太的存在。 既然这个试验失败了为啥还这么著名呢?主要就是因为这个实验的结果直接导致了后来爱因斯坦相对论的诞生。当然第一朵小乌云并不是这本书的主题,后面我们有机会再详细介绍爱因斯坦和相对论的故事。

接着咱们再说一下作为主角的第二朵小乌云:黑体辐射实验与理论公式不相符的问题。什么是黑体辐射呢?要了解黑体辐射必须先了解什么是黑体,简单地说黑体就是指能够吸收全部外部辐射而不反射外部辐射的东西。黑体并不神秘,我们也能做,找一个密闭而不透明的小球,在上面开个小孔,那么所有从小孔入射到小球里的外部辐射,经过小球内部反射之后都会被吸收,几乎不会再从小孔中反射出来,那么这个小孔就可以看做是一个黑体。

物理学家在研究黑体的辐射频率与温度关系时,发现从经典物理学出发推导的黑体辐射公式与实验结果存在偏差。就在大家一筹莫展的时候,一位全员恶人从此路过,这个恶人就是我们的大哥普朗克。普朗克大哥也浸淫黑体辐射研究多年,为了解决这个问题,普朗克大哥不得不另辟蹊径,他通过数学的方式根据之前的研究和实验硬是凑了一个公式,这个公式非常准确的符合实验的结果,然后普朗克再研究这个公式的意义。大哥果然是大哥,解决思路都这么生猛。

然而在研究这个公式的意义的时候却出现了让人意想不到的问题,普朗克发现如果要使这个公式成立就必须假设黑体在辐射和吸收能量的时候是不连续的,而是一份一份的,并且有一个最小的基本单位,他管这个单位叫做“能量子”,后来简化为“量子”,这就是“量子”这个词的来源。 为什么说普朗克大哥发现黑体辐射公式的意义不寻常呢?因为经典物理学认为能量是连续的,如果我们说一个化学反应向外释放100焦耳能量,经典物理学认为它总可以在某个时刻达到0-100范围内的任何可能的数值,但是量子力学认为,你不可能达到任意数值,你只能是以能量最小单位的整数倍向外释放,就像人民币,有一个规定的最小单位1分钱,当你付款的时候,你不能付任意数值的钱,你只能付最小单位整数倍的钱,你不能付1块二角三分半。

普朗克大哥就这样一不小心开创了量子物理的先河,这里顺便提一下这位大哥研究物理的动机,也非常有意思。前文说19世纪经典物理大厦基本建成,人们以为物理研究已经到达尽头,甚至当时有人说物理学的未来只能在小数点后六位去寻找。也就是说你想在物理学领域开发新的大厦,不好意思,土地都被牛顿、麦克斯韦这些大开发商开发完了,以后只能干点补补漆、换换灯泡的活。普朗克导师甚至劝说普朗克放弃物理研究,普朗克大哥很朴素的说:我也没啥大的愿望,让我补补漆、换换灯泡就行。谁知道他其实是个恶人,最终拿起名叫“量子”的大锤跑到经典物理学大厦里砸墙,边抡边喊“八十!八十!”,就在普朗克砸墙的时候,隔壁也传来了砸墙的声音“四十!四十!”,仔细一看,呦呵!这不爱因斯坦嘛!拿着名叫“相对论”的小锤也在砸墙。

开尔文老头报告中的两朵小乌云,一朵造就了相对论,一朵造就了量子物理,而让经典物理大厦遭受风雨的相对论和量子物理正是构成现代物理学的两大支柱,真不知道开尔文到底算是狼人还是预言家。

很多人对“量子”这个词理解存在误区,我们知道构成物质的分子、原子、电子这些基本粒子,甚至原子还可以分为中子和质子,很多人误以为“量子”也是一种粒子,实际上“量子”并不是一种客观实在的物质,而是物理学家定义的一个概念,就像是重量、速度一样。

那么量子物理到底都研究些什么东西呢,简单的说经典物理学研究对象是宏观低速(远低于光速)世界,而量子力学研究的是微观世界(分子、原子等粒子的运动规律、性质等)。

量子力学除了动摇经典物理连续性的根基之外,还动摇了经典物理学大厦坚实的因果性与客观性根基。在经典力学定律中,力是改变物体运动状态的原因,大到宇宙中的星辰,小到海滩上的沙粒它们的运动规律都符合经典力学定律,也严格恪守着因果关系。苹果掉在地上,那是因为万有引力,你能想象一个没有因果关系的物理世界吗?难道是苹果这次掉在地上,下次飞向天空,再下一次消失不见?我们认为经典物理世界中物理规律是客观存在的,如果没有因果性和客观性也就不存在经典物理学。

那么我们看一看量子物理是如何动摇经典物理学的因果性与客观性的,这事还得从电子的本质说起。中学物理告诉我们,物理学家汤姆逊发现了电子,按照经典物理学理解,电子可以看做是一个带负电有质量的小球,只不过它的质量和体积都非常小。可是后来一位有着爵士身份的大哥提交了一篇博士毕业论文,这位爵士大哥就是德布罗意,他结合爱因斯坦的质能方程和普朗克的量子假设发现,电子本身会伴随一个波,德布罗意爵士后来凭借这篇论文直接获得诺贝尔物理学奖,也让我们见识到了什么叫做真·博士论文(唉,往事不堪回首,熬了夜,掉了头发还差点没毕业),后来创造了那只著名的又死又活的猫的薛定谔通过波动方程描述了这个波。

光到底是波还是粒子还没有搞清楚呢?结果电子这时候又跑来捣乱,那么电子到底是粒子还是波呢?德布罗意的这一发现可以说延续了光的波粒战争,并把它从一个物理学局部战争扩大为世界大战,整个物理学界都被无情的卷入这场战火。 于是有人就说了,波也好,粒子也罢,咱们说的都不算,是骡子是马拉出来溜溜看。俗话说实践是检验真理的唯一标准,科学最讲究实证主义,实验是检验科学理论最好的试金石。就像光的双缝干涉实验一样,电子的双缝干涉实验结果同样清晰明了,大量电子确实像波一样在屏幕上展现出了明暗相间的干涉条纹,电子难道是个波?。

如果说大量的电子通过双缝产生了干涉条纹,那么如果让电子一个一个通过双缝呢,正常理解下电子只能像粒子一样要么通过左缝,要么通过右缝。物理学家发现当一个电子通过双缝后,在屏幕上确实只有一个亮点,但是随着电子在屏幕上的逐渐积累,明暗相间的干涉条纹又出现了,也就是说单个电子在通过双缝的时候自己和自己产生了干涉,电子确实是个波。

物理学家为了搞明白电子是如何自己和自己产生干涉的,于是就在双缝前增加了一个探测器,这样就可以知道电子到底是从哪个缝中穿过,但是神奇的一幕出现了,一旦人们探测到了电子通过哪条缝之后,干涉条纹也随之消失了,电子就表现得像个粒子。 到底是粒子还是波?电子像个幽灵一样,冥冥之中似乎知道这帮愚蠢的人类想要弄清它的本质,于是就玩起了藏猫猫的游戏,可谓“道高一尺,魔高一丈”。

物理学家们仍不放弃,把探测器放在双缝之后,这个时候按理说电子通过双缝后已经产生了自我干涉,可是结果仍然是一旦人们探测到了电子通过哪条缝之后,干涉条纹也随之消失了。实验结果似乎表明人们的观测能够改变电子的性质,我们的观测居然会影响物质的性质?如果你此刻已经懵逼了,那么我可以明确的告诉你,你距离真正的懵逼还隔着十万八千里,等你真正跳入量子物理的大坑,你会有机会体验到对角懵逼,递归懵逼,泰勒展开式懵逼,……,并最终因为进入懵逼死循环而宕机。

那么让我们来采访一下薛定谔先生,既然您已经推导了电子的波动方程,难道我们还不知道电子到底是个什么鬼东西吗?

薛定谔撸着怀里的猫不好意思的说:我只是从数学上推导了这一公式,其实我也不知道它到底具有什么意义?

这个时候又一位大哥出现了,他思考了良久说:它是一个骰子!这个大哥就是波恩,他同波尔,海森堡三人可以说是哥本哈根这一武林门派的三位长老,他们三个也是量子物理的主要创始人。

我们知道一个电子穿过双缝在屏幕上只有一个亮点,但是当大量电子出现在屏幕上的时候就会出现明暗相间的干涉条纹,波恩说波动方程的平方就表示电子在屏幕上的概率分布,就像是掷骰子。我们不知道电子最终会落到哪里,我们只知道它出现在哪里的概率大,也就是它出现在亮条纹位置的概率大,出现在暗条纹的概率低。坚信世界本质是客观实在的爱因斯坦认为电子的本质一定是客观的,运动规律也一定满足某种客观物理定律,就像因为万有引力苹果一定会掉在地上,他不相信我们居然不知道电子的本质是什么,也不相信我们无法预测一个电子的位置,于是气的说出了那句名言:上帝是不掷骰子的!可是事实证明,即便是发现了相对论的爱因斯坦也有犯错的时候,量子物理世界就是这样与经典物理世界格格不入,甚至处处作对。量子物理告诉我们上帝不但掷骰子,而且还会把骰子掷到你不知道的地方去。

那么肯定会有人忍不住问电子到底是个什么东西?主流的哥本哈根解释认为,电子和光子一样具有波粒二象性,很多人误认为这句话的意思是电子既是波也是粒子,其实这种理解是有偏差的。实际上它的意思是说电子既具有波的特性也具有粒子的特性,具体体现什么性质,取决于我们的观测方式。当我们用双缝实验去观测它,实际上就是在观测它的波动性,结果它自然就会呈现波的特性;当我们测量电子具体位置(探测它从哪个缝穿过)的时候,实际上就是在测量它的粒子性,结果它自然就会呈现粒子的特性。波尔认为只有我们观测到的结果才有意义,电子的客观本质是什么,这不重要,也没有意义。

经典物理学的客观性在量子物理中并不适用。 我已经尽力让这篇文章通俗易懂,毕竟能力有限,如果你看完这篇文章内心已经充满了无数的困惑,那么恭喜你,你已经开始逐渐理解量子物理了,后续探索只能靠你自己了。当然量子物理也绝非等闲之辈,毕竟早就有成语告诫我们千万不要不自量力。

对于那些觉得自己意志坚定的人,我也只能给予最后的忠告:

在感叹于量子物理的复杂玄妙之余,也浅谈一下自己的感悟:新生事物的诞生和发展从来都不是一帆风顺的,无论是科学上的新理论,还是政治上的新制度。无数历史经验告诉我们,就像牛顿惯性定律描述的那样,任何事物都有惯性,而最关键的还是在于人类自身的思维惯性,人类思维的惯性天生排斥新事物,因此在学习过程中努力克服你的思维惯性,也许你能更好的理解量子物理。

【课后习题】

如果你对量子物理感兴趣,不妨挑战一下更让人懵逼的量子延迟擦除实验。

总之,多读书多看报,少吃零食多睡觉。

幽灵船长 普朗克,量子力学和经典力学有什么不同

世界上没有人真的懂得量子力学?

如果有人打算列出世界上最顶尖的五位量子物理学家,理查德·菲利普斯·费曼(Richard Phillips Feynman)绝对称得上是其中之一。

他所提出的费曼图、费曼规则、路径积分法,将图形化的语言引入了物理学的具体计算中,使后来的物理学家们不必再受“抽象思考”的折磨,而能以形象的方式来表述、理解以及计算各种粒子在量子场中的相互作用,可以说为量子力学领域提供了一套绝佳的“视窗化操作工具”。

倘若像他这样一位出类拔萃的量子物理学家都声称自己不懂,那么世界上真的没有任何人敢说自己懂量子力学了。

然而1964年的11月,费曼在康奈尔大学开展的系列讲座“The Character of Physical Law(物理定律的本性)”中,又实实在在地讲出了下面这样一番话:

我想我可以有把握地说,没有人真正理解量子力学。因而,不必太认真地对待我这一讲座,觉得你真的通过我所描述的某种模型弄懂了什么,你只要自由自在地欣赏它就好了。

如此看来,费曼的确是自认不懂量子力学的,至少是自认“不真正理解”量子力学的。

那么,他为什么会这样认为呢?

其实对于这个问题,费曼本人已经在那场讲座中给出了明确的答案:

我们要描述的是跟你以往熟悉的任何事物都不相同的对象……它是抽象的、远离经验的……如果能避免的话,尽可能不要问自己“它为什么是哪个样子?”因为这样会让你陷入一个谁也逃不出来的死胡同里。谁也不知道它怎么会像那个样子。

“它”是泛指自然界中的一切量子,世上无人能够解答“它怎么会像那个样子”,自然也就“没有人能真正理解量子力学”。

好在物理学家们也并未因此而感到懊恼,因为这丝毫也不会阻碍量子力学的发展。就拿量子纠缠来说,尽管谁也无法理解两个量子究竟是如何实现纠缠的,却并不妨碍物理学家们利用其纠缠的特性敲开了量子态隐形传输技术的大门。

事实上,量子力学这玩意儿自打第一天闯入人们的视野,就已经表现出了一副高深莫测的样子。

初现江湖就非同凡响。

1887年的某一天,德国物理学家海因里希·鲁道夫·赫兹成功地完成了无线电收发的实验,证明了电磁波的存在。

兴奋之余的他为了更清楚地看见接收端的两个铜球间产生的微弱的电火花,便拉上窗帘,屏蔽了外界光线,结果接收装置忽然没反应了。

这看起来似乎是仪器出现了故障,然而当赫兹拉开窗帘准备排查问题时,电火花就又出现了。

经过一系列尝试后,赫兹终于确定了在黑暗的环境中,必须将接收端的两个铜球的间隔缩短才有反应,如果铜球的间隔不够近,就必须受到光线的照射才会出现电火花;一旦陷入黑暗就毫无反应。

是不是有一种似曾相识的感觉?

这无厘头的反应,一出手就打了全世界物理学家一个措手不及,所有人都为此伤透了脑筋,物理学领域也从此有了一个新的名词——“光电效应”。

当金属受到特定频率的光线照射时,表面的电子会受到激发而变得更加活跃,电性质就发生了改变;不同频率的光线对金属造成的影响也有所不同,频率越高影响越强;频率过低的光线无论强度多高也不会对金属产生任何影响。这就是光电效应。

在赫兹的实验中,接收端暴露在光线下,铜球的电性质就被“强化”了,于是更容易产生电弧,而屏蔽光线后,铜球的电性质被“弱化”了,结果便不再产生电弧,或者电弧很微弱。

现象就是这么一个现象,所有人都看见了,可是原因却谁也解释不出来。因为在那个时期,托马斯·杨的双缝干涉实验已经让所有人都坚信了光是一种波,而不是粒子。

既然光是波,金属就应该受到光线强度的影响才对,这就好比一堆铁球会不会被水冲走,应该取决于水流的大小,而不是水的波纹密度。

可是光电效应的表现却恰恰相反——如果波纹的密度(频率)不足,无论多强的水流都冲不走铁球;只要波纹的密度够高,无论多微弱的水流都能冲走铁球,并且波纹的密度越高冲走的铁球数量就越多。

这简直让人百思不得其解。

究竟为什么会这样呢?

光电效应的疑问在科学家心里萦绕了年,直到1905年,爱因斯坦提出了光量子(光子)的概念,才终于把这个问题解释清楚了。

如果光也是量子(粒子),那当然要足够高的频率才能将电子击打出来,频率不够无论强度再高也没用。

打个比方,我们把震动的小球扔进铁球堆里,如果小球的震动频率很低,铁球不可能被弹开,无论扔多少颗进去也无济于事;但如果小球的震动频率特别高,哪怕扔一颗进去铁球也会被弹开,并且震动频率越高,被弹开的铁球数量也就越多。

先前匪夷所思的诡异现象,现在却成了一听就感觉天经地义的事情。

就这样,爱因斯坦让光电效应的现象变得合情合理了,他本人也因此而获得了诺贝尔物理学奖。

然而光电效应的问题虽然解决了,量子力学的噩梦却彻底闯入了科学领域。

因为光电效应所表现出来的规律,意味着光必须是粒子的形态——我们仿佛都能看见一粒粒不停震动着的光子将金属表面的电子弹飞到了空中。

另一方面,双峰干涉实验又清清楚楚地告诉所有人,光绝对是一种波,而不可能是粒子——我们仿佛都能看见一片波纹被两条缝隙一分为二,从而相互干涉,于是在终点形成了许多间或的条纹。

如此一来,物理学家们不得不被迫承认了“波粒二象性”的概念——光子即是一颗“震动的小球”,又是一片“起伏的波涛”。

而这也是宇宙中所有粒子共有的特征,世间万物统统都是由这样的粒子构成的,可是谁也无法想象这些即是粒子又是波的“怪物”究竟是怎样的一种形态。

其实单凭以上这一点,就足以让人拍着胸口讲出“没有人真正理解量子力学”这句话了。

而量子力学中有太多这类让人即无法理解,又不得不承认它们切实存在的诡异现象。譬如波函数坍缩、譬如量子纠缠、譬如量子擦除实验、譬如惠勒延迟实验……这也就不难理解为何全球最顶尖的量子物理学家之一,会认为自己不懂量子力学了。

而不是与物质同样多的数量?

谢谢@悟空问答 邀请!

所谓的反物质,是指与正常物质的性质呈相反状态的物质。

据说曾被科学家理论上提出过,但真正火🔥起来,是在实验室里意外获得正电子后,才引起的,毕竟我们常见的是电子,电荷呈负性,而正电子的电荷相反呈正性,而且很容易和电子碰撞甄灭。

这引起了人们的极大兴趣,并投入大量人力财力研究反物质,结果是可以人为的制造出反粒子,却很难制造出反物质,据某些消息说,某个实验室能制造出很多个低能反氢原子,但无可考证,因为时间最长的只存在了0,17秒。

于是人们把获取反物质的原因归罪于我们生存在正物质世界,开始套用许多不靠谱的宇宙诞生论,和多个宇宙论,试图创造出完全和人类已知宇宙对等的反物质宇宙来,甚至设想宇宙深处有反物质宇宙的叛逃者。

其实反物质不少,也不仅仅存在于遥远的反物质宇宙中,它就存在于这个宇宙的各个角落,包括那些怀疑反物质人的身体里。

实验室里得到的反物质从那里来?当然是从被实验的物质里来,比如电子和反电子分别是质子和中子互相转变时释放出来的,那就证明无论质子还是中子内部是电子和正电子的有序组合,也就是说,一个完整的元素原子里,物质和反物质等量齐观,只是表现出来的是物质主导反物质而已。

由此可见,反物质不在物质的对立面,就在物质之内,物质和反物质利用自然而然的有序结合,构成了这个花花世界,这个无边无垠的宇宙。

其实,反物质属性还是有迹可循的,比如某些人对特定事物敏感,那就是Ta身体里的反物质在某些部位起作用了,至于其它异常现象,也是当时的状况里反物质表现出来的。

所以,提到反物质,就不要幼稚的认为它和物质水火不容,一旦相遇,立即爆炸甄灭。如果物质和反物质真的这样,那就连质子和中子都没有了,何来的物质世界?

可见,物质和反物质还有很多的神秘存在,绝不是死对头那样简单。但是,只拘泥于死对头这一点进行研究,肯定劳而无功,或者走进死胡同。

所以说,反物质并不少,它处于被主导下,当然以存在于物质里默默无闻,就像这个现实的世界,为什么领导层里大多数是男人那样,并不是男人的世界,而是女人在默默奉献,甚至比男人付出的还多,只是她们没有权利欲罢了。

改变研究方向吧,或许能找到反物质的钥匙🔑。不过反物质和物质一样多,在你身体里就保持着最平衡,否则的话,你就有毛病了。

云顶之弈1015普朗克出装?

推荐装备:灭世者的死亡之帽、守护天使、珠光护手。

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如何解释爱因斯坦的那句一切都是安排好的?

“无论如何,我都相信,上帝不会掷骰子”。

这句话经常被认为是爱因斯坦反对量子力学,因为量子力学把随机性看作是物理世界的内禀性质。很多人误会他了,甚至把这句话认定为爱因斯坦承认一切都是设计好的,或者说万事天注定,还有人说科学的尽头是神学,十分可笑。

科学的尽头真的是神学吗?

科学一出现就和神学站在对立面,哪怕爱因斯坦是犹太人,他信奉的也是宇宙万物的客观规律,他是一个地地道道的无神论者。“上帝不会掷骰子”,上帝实际上指的是宇宙万物的最终真理,整句的意思:构建宇宙万物的最底层逻辑不可能是随机的。

这表明了爱因斯坦和牛顿等大部分科学家一样都认为宇宙就像“上了发条”一样,我们只需要找到所有齿轮的连接规则,就能搞清楚宇宙万物到底是如何运转的,甚至预测下一瞬间会发生什么,这就是牛顿的《机械宇宙》理论。

科学是什么?牛顿提出万有引力就像是看透了宇宙天体间的齿轮规则,解释了宇宙天体运行规律,这是一种去中心化(地心说、日心说)的理论。那个时代,大家从小都信奉基督教,因此牛顿发现这个规律之后自己是极其郁闷的,没有中心不就等于否定上帝?但信奉并不代表迂腐,他坚信了他发现的客观规律。

有人说牛顿晚年改研究神学,实际上人家从小就信奉,研究不代表没有主观判断的迂信。他想寻求的是找到一种科学方法来解释为什么会有神学,神学中是否蕴含什么规律,或许在其中能剥离出一些线索,从而快速发现某些科学真理,因为牛顿已经把熟知领域内的科学疆土扩张到了尽头,剩下的就交给其他科学家来补充建设。

这就像将军都喜欢不断地开疆扩土,而不是停下来建设。牛顿也想继续开疆扩土,但人到晚年,时间不多了,心有余而力不足。

在神学中,存在一些客观规律的痕迹,他想抛开其中主观上的思想,抓住前人归纳总结的一些规律,从而尽快创建新的领域,或者说是一条捷径。

图:本草纲目以人为药引

这不难理解,古代本草纲目、易经等典籍都有很多看似非常对的规律,然而很少有人通过科学来系统的解释。

古代大量记录天文、地理、自然的典籍,可以理解为博物学,博物意味着并非按照某种理论,或者某种系统去整理,因为当时的基本概念太过薄弱,古人并不清楚物与物之间存在哪些相似性,因此无法进行科学系统性的归纳,比如多本史记上记录了彗星,几千年来一次没拉下,但分别出现在对本史书之中,没有人整理在一起。即使有人整理,他也不会把天上的星星分为恒星、行星、小行星等,最多就是它们都是星,只不过这颗星星跑得有点快。

因此,想一次性把易经解释一下,这有点难,只能是易经里面有某个规律,拿出来解释一下。

同为博物学,达尔文通过“行万里路”,把所博的物进行了系统性的归纳与梳理,连接上线索成就了进化论(演化论),如今基于分子生物技术发展成了科学。

图:牛顿激光烈焰剑

牛顿一看时间不多了,想“不读万卷书,不行万里路”从神学的书籍博物一下,总结出一些理论。

你看,他潜意识里信奉的实际上也是客观规律。作为一个科学的开创者,他更知神学的苦。

牛顿后的下一位科学伟人,麦克斯韦统一了电磁学,同样是在解释电与磁的客观规律。

数学家、天文学家拉普拉斯更直接地提出《决定论》。物理四大神兽拉普拉斯妖说的是这只妖知道宇宙间所有粒子此刻的状态,也知道一切客观规律,因此它可以通过客观规律计算出所有粒子下一刻的轨迹,从而预测宇宙未来的变化,这就是决定论的理念。

再下一位就是爱因斯坦,他同样如此,寻求客观的规律。如果你细品爱因斯坦的理论会发现他思考的都是最底层的逻辑。杨振宁回顾爱因斯坦说:

他引发了人类关于物理世界的基本概念—时间、空间、能量、光、物质—的革命。

为什么爱因斯坦会说出这样的话?

回头看量子力学,要知道量子力学的大多数基础性质实际上都是爱因斯坦发现的。本应该支持自己的发现,但如果量子力学是基本法则,而这个法则还存在随机性,也就是说宇宙的最底层的客观规律是由概率来表述的,并非绝对的,这就有点让人崩溃了,不只是爱因斯坦,牛顿也会哭。

爱因斯坦晚年也想干大事,而且这件事是所有科学家的终极追求,就是找到一种绝对的真理,就像是一本秘籍,小妖拿着它把粒子代入进去计算就可以知道下一刻会发生什么,这就是大一统理论。

因此爱因斯坦希望或许存在一种更底层的物理规律可以解释量子力学。于此,爱因斯坦承认量子力学,只是不愿意承认这是万物的最底层逻辑。

21世纪,电磁力、强力、弱力、引力,只剩下最后的引力,还由《广义相对论》所描述,待引力子寻获,量子力学或许将完成大一统理论。

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