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薛定谔的猫定律(第六课作业)

2018-12-13  本文已影响3人  41f8b1515305

1930年,丹麦物理学家玻尔提出一个观点:物理世界处于不断运动的变化状态,甚至无法通过测量得到最终的答案。

这里提到的物理世界,是指人类生活的世界是由看得见、摸得着的物质和看不见但确实存在的物质组成的。

而物理学家通过研究物质是怎样运动的,以及物质由哪些东西组成,让人类更清晰地认识世界。

与之相反,奥地利物理学家薛定谔对玻尔的观点提出了反驳。

薛定谔认为,物理世界是完全客观的,可观测的。

同时,薛定谔抛出了一个思想实验,这就是,著名的“薛定谔的猫定律”。

薛定谔设想,在一个完全密封的箱子里放进一只活猫、一瓶毒气、一把锤子和一块放射性物质。

放射性物质只能存在24小时,期间,只要放射性物质衰变,像把一勺白糖放进水里搅拌至完全融化,就会发出“放射性射线”。

放射性射线具有极强的穿透力,是医院体检用的“X光”,是机场、火车站、地铁站过安检时,用来探测乘客和行李中是否携带危险物质的光束。

射线一旦发出,就会触动锤子上的探测装置,锤子掉落,砸破毒气瓶,释放毒气,猫立即死亡。

如果一切都这么顺利,就不会让整个物理学界头疼数百年。

因为,那块放射性物质什么时候衰变,什么时候发出射线是无法人为控制的,更不能预测。

或许,在实验开始的第一秒,它发生了衰变,并发出射线,猫死了;也可能,实验结束的最后一秒它才衰变,猫才死去。

总之,在这24小时内,我们不知道猫是死是活。猫的死活取决于放射性物质是否衰变,而实验者被挡在箱子外,不能前去观测,这就导致了一个荒谬的结论。

这只猫,既是死的,也是活的。显然,这不符合我们的生活经验,猫要么活、要么死,不可能既死也活,处于两种极端的矛盾中。

这样的结论直接证实了玻尔的观点是站不住脚的。

打开箱子看一眼不就知道死活了?因为玻尔认为,物质世界是不能被观测的,所以为了和他的想法保持一致,这个实验的前提就是:不能打开箱子。

这个思想实验另玻尔很为难,为了调和两位物理学家的冲突,甚至有人提出了“平行世界”理论。

我们生活的世界以外,同时存在两个平行世界,一个世界是活猫,另一个世界是死猫。而箱子里的这只猫,只是两个平行世界的猫叠加在一起的结果,所以看上去既死又活。

只要打开箱子,猫死了,另一个世界的就是活猫。反之,猫活着,另一个世界的是死猫。

虽然薛定谔的猫还没有得出最终的结论,但这个定律但提出,不过是我们认识世界的方式改变了,单一的结果也好,矛盾的、多样性的结果也罢,只会激励我们更进一步去探究这个世界,更好的认识它。

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