>导语:在日常生活中,人们常常会面临一些选择,但选择的结果一般存在两面性,要么好,要么坏,而在物理学中,还存在第三个选择,即处于一种又好又坏的状态,这个现象被称为薛定谔的猫。即事情的两面性和未知结果的叠加性。
提起薛定谔的猫这个概念,许多人是很模糊的,比如这个概念有什么用,薛定谔又是谁等,其实这个看似离我们遥不可及的理论,离我们十分近,我们生活中发生的许多事情都可以用它来解释。
薛定谔是奥地利的一个物理学家,1935年左右时期,物理研究领域中提出了一个宏观的问题,那就是粒子在被观测时的状态应该是什么样子的,薛定谔为了研究这一课题,选择通过实践去证明,于是他找来了一只猫,将它放入了一个不透明的盒子中。
盒子里加入一个有毒的实验装置,即有毒的放射性物质,从外观来看,从盒子外观来看,观察者看不到里面的状态,也不能确定盒子里的猫会产生什么样的反应,按常理来说,盒子中的放射性物质有一半的几率会释放毒质。
猫咪有一半的几率存活下来,一半的几率会死亡。可是薛定谔通过这个实验发现了第三种可能,那就是猫也将处于死亡和存活之间的状态。想要知道猫最后是死还是活只有打开盒子的那一刻才能知道答案,但是在打开之前猫却拥有死亡、活着、半死不活三个状态。
而第三种的状态是一直不被人类所定义的,可是它却是合理存在的,他的理论宣布之后,在物理界引起了轩然大波,薛定谔的猫更是打破了物理学家所信仰的唯物主义观点。
后来物理学家通过薛定谔的猫这个概念去解释粒子所处的状态,粒子属于对多种状态被称作波函数的叠加,物理学家在观察时记载同一时间内粒子所呈现的状态,但具体是哪一种状态只有在观察结束后才能确定。
并且确定的那个状态一定是观测中的其中一个。这就证明了微观世界和宏观世界都是永恒的,不能用时间去限制,也不存在具体的某一次观察。用通俗易懂的例子来说,就像是抛硬币,如果只抛一次,那么结果显而易见,要么正面要么反面。
如果抛四次,四次都结果都是正面,那么观察者就会下意识的认为结果就是正面,可当抛100次的时候,观察者已经很难再通过观察去得出结论了,最后的结果不会因为观察而产生任何的变化,当你不再观察时,除了心中的猜想结果以外,一定还有两种结果。
也就是不确定性中存在的确定性,确定性中存在的不确定性。随着后世物理的不断发展,薛定谔的猫也被运用到了多个领域,在20世纪初期,科学家对光学提出来一个新概念,光究竟是粒子还是波呢?在客观的规律下,光一定是波和粒子的其中一种。
可当引入薛定谔的猫这个概念时,这两个看似准确性的选择也变得模糊起来,为了探寻到答案,科学家进行了双缝干涉实验,也就是让光透过两块木板的缝隙投射到屏幕上,而最终在荧幕上所呈现的状态就是光的解释,第一次实验证明了光是一种波,第二次实验也是如此。
于是他们将光定义成了波,直到偶然的第三次实验,他们无意间发现原本呈现的波又神奇的变成了粒子,之所以产生这样的结果,是因为第三次观察借用了摄像头,这让科学家们大受震撼。因为这个结果让人们所固有的常识受到了冲击。
如果不同视域观察到的结果是不相同的,那么哪一个才是最正确的呢?是人眼还是摄像头,亦或许这两者都是错的。
1957年,艾弗雷特针对薛定谔的猫提出来平行世界的概念,即把猫在箱子里的状态分为生和死两个世界,在箱子中,这两个世界是共存的,只有箱子打开的那一刻,这两个世界才会产生分离,而人类所能观察到的结果也只是肉眼所看到的结果罢了。
结语:关于薛定谔的猫,物理学家给出了很多解释,但是迄今为止仍然没有一个准确的答案,就像是一个悖论,提出假设的科学家一定会被其他的看法所否决,最后的结果依旧是充满未知性的,虽然以人类现在的认知范围还无法解开这个未知状态,但是相信随着物理的不断发展,终有一天人类将解开这个谜团。
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