爱因斯坦和薛定谔的量子力学辩论中,你认为谁的观点更胜一筹? 爱因斯坦不同意量子力学的哪些观点

作者&投稿:花顺 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

爱因斯坦和薛定谔的量子力学辩论中重点不是谁赢了或更胜一筹。今天被认为是量子力学奠基人的爱因斯坦,跟当时量子力学的几位KOL,产生了严重的分歧。我大言不惭的类比一下,当时爱因斯坦跟我想法一样。爱因斯坦认为物理世界里一切都是且必须是可测量的,所以才能存在。有些平凡如我之人认为不能测量的东西,爱因斯坦认为只是人类还没有找到足够的测量方法,只要找到了,都可以被量化。作为一个物理学家,爱因斯坦不能接受某些人的物理观点是XX就是不可测量的。

而以玻尔为首的核心量子力学那帮家伙,就是跟我争论的朋友的观点——整个物理世界是随机的、不可测量的。真的是你量不量,它都在那里,可能性和未知性才是这个世界的本性。


至于薛定谔的猫那个事儿,其实是个误会。薛定谔是站在爱因斯坦这边的,他之所以举例猫被关在一个盒子里随时有被毒气毒死的可能的例子,其实是想“讽刺”量子力学中“一切都是不确定”这个理论的可笑性。没想到,这个看似可笑的状况后来成为最前沿的物理研究方向。

量子力学的基本基调,就是,一切都是不确定的。所以一切都是可能的。世界的最小物质是粒子,而量子理论研究了半天,就得出一个结论:基本粒子是不可准确测量的。量子力学属于理论物理学,主要是通过假象一个理想环境,然后就是用各种公式狂轰乱炸。但是量子力学不是枯禅。就像我说条状舞蹈是用尽所有能量来表达无力感。量子力学也是用“不确定性来解决全世界的确定问题”。


全世界的量子物理学家,也许我们普通人都很陌生。但,大家一定都至少认识一位量子物理学家。一定。


他就是Sheldon Cooper。量子物理学有多理论呢?《生活大爆炸》有一集Sheldon和Rajesh学术上华山论剑/珠联璧合,比拼了好几天,整整八百回合。但具体的方式就是俩人盯着一块白板看。


换各种姿势看。


这种drama桥段当然是为了搞笑,但也不失是一种非常专业的写真。《生活大爆炸》中作为量子物理学领域中的神童、大学的终身教授、整个学术界能跟霍金聊天的出色英杰,Sheldon工作的方式只是每天在一个白板上不断写公式,再擦掉。他在做的事情就是……我一会儿再说。


Sheldon很瞧不起同为物理学家的小伙伴们,我之前也不太理解。比如Howard是机械工程师,Sheldon最瞧不起的就是他。之前一直猜想,可能是因为更倾向于动手的工作,所以理论工作者瞧不起他?现在才明白,其实不是的。机械工程师秉承的是经典物理学知识——基于牛顿的经典力学,而Sheldon依靠的是弦理论——基于海森堡的矩阵力学。这是根本两种宇宙观。这种瞧不起并不是阶级上的高低瞧不起,而是,我又要自大一下了——就像我跟朋友聊舞蹈和音乐产生分歧一样,我们的意见根本是建立在不同的理论基础上一样。


但为什么Sheldon不是不同意,而是瞧不起呢,这就是涉及到了他的真正工作内容了:研究M理论。


什么是M理论?


理论物理学简直就是一个大型斗兽场。几乎每个人都在创造“说”“率”“论”。而被我们熟知的,都是经过漫长的肉搏,幸存下来的理论,但它们即使被写进课本、被写进百科、被世代流传,也不一定是对的,也不一定是压倒性的。现代量子物理学之所以有了特别大的进步,是因为各种声音一直很响亮,嗓门大的理论都是我们普通人接触不到的。


所以,在理论物理世界,一直有一个梦想——大一统。就是有一种理论可以把所有物理原理都解释通,都连接在一起。


Sheldon就是主攻M理论的,所以他认为自己的“目标”是大于且包含了实验物理学家(Leonard)天文物理学家(Raj)小伙伴和应用物理学家(Howard)所掌握的所有物理知识。


从这一点上来说,Sheldon的确是在另外的层次上。

虽然爱因斯坦的相对论跟量子力学都是理论物理学的范畴,也有无数人认为爱因斯坦是量子力学的创始人、奠基者,但实际上,爱因斯坦一直无法接受量子力学中的“不确定性”一说,那句“上帝从来不掷筛子”就是针对此而发表的。


钻研了这么多。我发现还是不能接受一切存在都是可能的这种观点,按照量子力学来说,我写了这么多字,也有一种可能是我什么都没写,因为把我、写、文字这三个物质无限放大弥漫之后,的确不存在“我”、也不存在“写”、也不存在“文字”了。


我只能说,少特么诡辩,给我滚蛋!我一会儿发表出来你就知道存在不存在了。


可我更害怕世界上都是我这么狭义的人,因为按照量子纠缠理论,我无法单独存在,如果没有跟我站在对立面上的朋友的理论,那我的这个反对他/她的理论就不存在了,也就是说如果不发生坍塌,我永远不能确定我的观点的位置。或者说在不谈论这个问题之前,我并不知道我是持有这个观点的,只有当争论发生了,随机状态才坍塌到“我这是这样想的,而非那样”这个位置上来。如果每个人都跟我想的一样,那坍塌永远不会发生,没有坍塌就不确定位置,没有位置就没有空间,没有空间就没有了时间。duang!


按照爱因斯坦的狭义相对论,总有一个是方法判断我们到底是谁正确,这个方法有有迹可循的,是可以预知的,是确定的。


按照量子力学,尽管你这个人喜欢争论,而且有乐意跟你争论的朋友,你跟朋友的争论是注定要发生的,但你永远不知道你什么时候会遇到争论(随机性),在没发生这场争论之前,你既同意这个观点又不同意这个观点,只有争论发生了,你才知道自己到底是同意与否。


微观上的绝对反对,跟宏观上的绝对赞同。就是同时存在且可以忽略光速在不同的时空联动——我是人肉版本墨子号。我此刻就感到了我跟爱因斯坦的联动。


阿尔伯特呀,咱俩好像被量子力学打败了,怎么办啊!


一向喜欢争论,但又对于争论结果消化得特别不好的我,此刻仿佛新生。理论物理世界真的值得探索。



量子力学与相对论决斗,到底谁能更胜一筹?~

这场决斗的最后,双方都会成为胜利者;它们将联系在一起,共同构成人类探索宇宙的新理论:统一场论。我们都知道,如今的前沿物理学界,虽然堪称日新月异,一日千里,诸如广义相对论,量子力学所衍生出的各类技术,已经应用到了我们生活的方方面面;
但是,理论上的“原地踏步”,仍然让很多学者,对人类的未来满怀担忧。这种“瓶颈”到底是从何而来呢?其实,问题就出在相对论和量子力学身上。

很多朋友可能都知道,量子力学和相对论,其实都是上世纪伟大物理学家爱因斯坦所构建的体系;但是,由于爱因斯坦个人的观点问题,他和量子力学逐渐分道扬镳,和波尔,海森堡等人秉持的哥本哈根诠释站在了对立面。
他当时放出一句话,叫“上帝永远都不可能在掷骰子”,至今振聋发聩。尽管贝尔不等式已经在十年前被证明,上帝掷骰子似乎已经成了必然;但是,相对论和量子力学的战争,到现在还没有停止。

广义相对论和量子力学的最大矛盾体现在什么方面?他们的适用范围,让彼此的理论水火不容。广义相对论,一般都适用于宏观世界的规律总结;而量子力学里种种的微妙变化,当然只在微观世界才成立。
因此,两者解释自然,所应用的是两套截然不同的体系,而且,还都能自圆其说。试想一下,他们的“开战”,实在是情理之中的事情。我认为,这场战争的最后,不会有一方击败了另一方;

反而会彼此握手言和。因为,广义相对论和量子力学其实都是成立的,只不过,我们没有找到那个联系微观和宏观的“大一统理论”而已。到时候,等到“统一场论”被提出,或许,人们会发现,这场战争,其实是一个“伪命题”!

爱因斯坦不同意量子力学的观点如下:
爱因斯坦提出了今天被普遍接受的量子力学的基本特征,比如光既可以表现得像粒子又可以表现得像波动,而埃尔温·薛定谔在20世纪20年代建立的量子理论最常用的表述,也正是基于爱因斯坦关于波动物理的思考。爱因斯坦并不反对量子力学,他也不反对随机性。在1916年他证明,当原子发射光子的时候,发射时间和角度是随机的。这与爱因斯坦反对随机性的公众形象截然相反。
量子现象是随机的,但量子理论不是,薛定谔方程百分之百地遵从决定论。这个方程使用所谓的“波函数”来描述一个粒子或是系统,这体现了粒子的波动本质,也解释了粒子群可能表现出的波动形状。方程可以完全确定地预言波函数的每个时刻,在许多方面,薛定谔方程比牛顿运动定律还要确定,它不会造成混乱。
量子随机同物理学中其他所有类型的随机一样,是背后一些更加深刻过程的结果。爱因斯坦觉得阳光中飞舞的微尘暴露了不可见的空气分子的复杂运动,而放射性原子核发射光子的过程与此类似。那么量子力学可能也只是一个粗略的理论,可以解释大自然基础构件的总体行为,但分辨率还不足以解释其中的个体。一个更加深刻、更加完备的理论,或许就能完全解释这种运动。
非决定论的微观物理可以导致决定论的宏观物理。组成棒球的原子随机地运动,但棒球的飞行轨迹却完全可以预测,因为量子随机性被平均掉了。同样地,气体中的分子有复杂的运动,但气体的温度和其他的特征可由非常简单的定律描述。

薛定谔的猫 和 爱因斯坦的月亮都是些什么
答:因斯坦在一次散步时问他的学生派斯教授:“你是否相信,月亮只有在看着它的时候才真正存在?”这里爱因斯坦谈的是量子理论,特别是在物理观察意义上微观粒子的客观存在性问题,国内学术界曾围绕“月亮问题”展开激烈的讨论。有人认为:“电子的存在是因为我们观察到它”, “在一定的条件下,‘光子在没人看...

不知足者常乐的辩论
答:知足常乐,是对不平衡、不得法、而且还处在痛苦中的追求者的自我劝慰。劝其自身放下进取。是那些不愿努力的人们总愿意走的极端。不愿付诸努力的人总是说不知足的人就是贪婪的、伤害心智的,而所谓的知足、放下才是人生幸福的法宝。我方所说的不知足,不仅仅是对于物质世界追求的不知足,更是对自己...

简要说明以下科学家对量子力学的主要贡献:普朗克、爱因斯坦、玻尔、德 ...
答:5、薛定谔 量子力学的重要奠基人之一,同时在固体比热、统计热力学、原子光谱等方面享有成就。1933年因薛定谔方程获诺贝尔物理学奖。薛定谔方程是量子力学中描述微观粒子(如电子等)在运动速率远小于光速时的运动状态的基本定律,在量子力学中占有极其重要的地位,它与经典力学中的牛顿运动定律的价值相似。另外...

爱因斯坦的贡献
答:启迪,E.薛定谔把 德布罗意波推广到束缚粒子,于1926年建立了波动力学 (见表象理论、量子力学)。因此美国物理学家A.派斯认 为,“爱因斯坦不仅是量子论的三元老(指普朗克、爱因 斯坦和N.坡尔)之一,而且是波动力学唯一的教父。”M. 玻恩也认为,“在征服量子现象这片荒原的斗争中,他 是先驱”,也是“我们的领袖和...

试述爱因斯坦与玻尔争论的科学与哲学意义。
答:对者行列中,为首的是爱因斯坦。德布罗意和薛定谔这些物理学家试图发展一种 更为吸引人的看法,以代替哥本哈根诠释,而爱因斯坦则与他们不同,他是一个 干脆摒弃量子理论基本哲学思想的人,根本不想提出任何确切的反建议。爱因斯 坦认为,量子理论的统计性是由于这个理论未能对物理现象提供一个完备和协调 ...

爰因斯坦的文学作品
答:9日 提出光量子假说,即光是由离散的能量粒子(光量子)所组成。这假说关键性地促成了量子力学的早期发展,首先揭示了微观世界的基本特徵:波粒二象性。热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮粒子的运动 布朗运动 5月11日 7月18日 论述怎样证实原子的物理实在,创建涨落现象研究领域,对於在那时尚具争议性的统计物理学...

爰因斯坦对人类的贡献有那些
答:爱因斯坦对现代物理学的贡献无人可以匹敌,他在科学生涯中始终孜孜追求,探寻物理学领域的普遍的、恒定不变的规律.他的理论涵盖自然界的一切基本问题,大到宇宙、小到次原子粒子.他修正了时间和空间、能量和物质的传统概念.爱因斯坦对20世纪物理学两大支柱的建立起到了关键作用:他是相对论之父,也为量子...

爱因斯坦的科学的最大贡献是什么?
答:受爱因斯坦这项工作的启迪,E.薛定谔把 德布罗意波推广到束缚粒子,于1926年建立了波动力学 (见表象理论、量子力学)。因此美国物理学家A.派斯认 为,“爱因斯坦不仅是量子论的三元老(指普朗克、爱因 斯坦和N.坡尔)之一,而且是波动力学唯一的教父。”M. 玻恩也认为,“在征服量子现象这片荒原的斗争中,他 是先驱”,...

什么是量子力学呀?
答:后来爱 因斯坦提出了光量子,就是说光是粒子, 具有粒子性,不只是连续的波。这都是量 子的。(这说明光不但但是波,他有波和 粒子两种性质,叫做波粒二象性。) 量子力学:有位历史学家德布罗宜,他在 前人的基础上提出了物质波,就是说,不 仅光有波粒二象性,所有物质都有波动性 ,这就是...

我要写论文关于“奇妙的物理世界”。不知道写个什么的课题好??
答:爱因斯坦创立了相对论;海林堡、薛定谔等一群科学家创立了量子力学。现代物理学诞生了!把物理学发展的现状与上一个世纪之交的情况作比较,可以看到两者之间有相似之 外,也有不同之处。在相对论和量子力学建立起来以后,现代物理学经过七十多年的发展,已经达到了成熟的阶段。人类对物质世界规律的认识达到了空前的高度,用...