大家周六好碱茁,大家忙碌了一周今天不想給大家增加認(rèn)知的負(fù)擔(dān)了粒褒,和大家聊聊可能大多數(shù)人都十分恐懼但是卻十分有趣的話題:量子力學(xué)仗岸。
今天不說高深的理論,我只把我了解的量子力學(xué)中最有趣的地方分享給大家啥箭,簡單的看完谍珊,你可能會愛上它。
前面在《好奇害死貓急侥,經(jīng)驗害死你》中我們知道這個世界是非連續(xù)性的砌滞,簡單來說就是充滿了不確定性。
而在我們認(rèn)識的這個世界里坏怪,只要你拋出一個球贝润,做自由落體運動,我們知道球拋出的高度铝宵,就可以知道這顆球什么時候落地打掘,甚至這顆球任意時刻的運動速度你都可以算出來
但是,如果我們拋一顆骰子卻又不相同了鹏秋,我們無法預(yù)測這個骰子落地之后到底是什么點向上尊蚁,因為我們要考慮的因素更多了。
空氣阻力侣夷?
有沒有風(fēng)横朋?
骰子以什么角度離手又以什么角度落地?
我們掌握的條件不夠多百拓,所以我們無法預(yù)測骰子落地的點數(shù)琴锭。
整個宇宙的運動都是有規(guī)律的,那些我們無法預(yù)測衙传,解決的問題其實是因為我們掌握的條件不夠多决帖。
也就是說,我們只要掌握了每一個粒子的所有初始條件蓖捶,我們就可以精確的預(yù)測整個宇宙的未來了地回,這就是“機械宇宙”。
當(dāng)你發(fā)現(xiàn)一個星球的一生甚至是你的一生都是可預(yù)測的時候俊鱼,這個世界一切都是確定刻像。
這個結(jié)論聽起來有點沮喪,而量子力學(xué)的提出打破了這個規(guī)律亭引,他給這個世界增添了一份有趣的不確定性绎速。
我們來看一個實驗:
楊氏雙縫干涉實驗大家都很熟悉把:我們把一個帶著兩個縫的板放入水中,只要用手指在水中滑動就可以制造波焙蚓,水波通過兩個縫的時候會互相干涉纹冤,形成顯著的干涉條紋。
那如果將一根蠟燭放在帶著兩個縫的板前面购公,光通過兩個縫在板后面的探測屏幕上形成了明暗相間干涉條紋萌京。
而光是具有波粒二象性的,也就是說光又是波又是粒子宏浩,那如果我們發(fā)射單個的光粒子知残,并保持一次只讓一顆粒子通過雙縫的速率,你一定以為在雙縫背后的探測屏幕上得到肯定是兩條并排的光柱比庄。
而現(xiàn)實令人激動求妹,在探測屏幕上我們得到的是一樣的干涉條紋乏盐。
這個實驗令人激動的地方在于:
從宏觀的角度上來理解,如果我們射出子彈通過兩個并排的縫制恍,在縫的背后一定是子彈形成的兩條并排的痕跡父能;
但是微觀上我們射出的粒子,卻在兩條縫背后產(chǎn)生了明暗相間干涉條紋净神!
我們知道何吝,干涉條紋是光同時通過兩個縫然后相互影響形成的圖像,而我現(xiàn)在每次只打一個光粒子鹃唯,它和誰干涉爱榕?
答案是它自己和自己干涉,也就是說坡慌,這個光粒子黔酥,同時通過了兩個縫。
你不信八匠?
科學(xué)家們一開始也不信絮爷,他們在雙縫邊安裝了探測器,探測粒子到底通過了那一條縫梨树,結(jié)果發(fā)現(xiàn)坑夯,干涉條紋消失了,屏幕上的圖案變成了兩條光柱抡四,拿走探測器柜蜈,光立刻恢復(fù)了在屏幕上顯示出了干涉圖案。
這就是量子力學(xué)指巡。
一個粒子淑履,可以“既走了左邊的縫,又走了右邊的縫”藻雪,而觀測會破壞量子疊加態(tài)秘噪,使他“或者走左邊的縫,或者走右邊的縫”用物理學(xué)家的話說勉耀,這叫“波函數(shù)塌縮”指煎。
正因為,量子力學(xué)有這個性質(zhì)便斥,我們才真正生活在一個不確定的世界至壤。機械宇宙已經(jīng)過時,萬物不是注定的枢纠。
我知道看到這里你會有很多的驚訝和疑問像街,如果展開來說量子力學(xué)一時半會說不清楚。周末就不給大家增添負(fù)擔(dān)了,這只是量子力學(xué)魅力的一角镰绎。
有興趣的朋友可以以這個為開始再深入一些了解一下脓斩,量子力學(xué)是一個特別反常識的學(xué)問,但并非完全不可理解跟狱,只要你理解一點你就會拍案叫絕俭厚,而這個周末貓?zhí)刂幌虢o你看看一個新世界户魏。