爱因斯坦是量子力学奠基人 爱因斯坦是量子力学的创始人之一


爱因斯坦是量子力学奠基人 爱因斯坦是量子力学的创始人之一

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从古至今都有无数人想要知道:关于“宇宙、万物和生命”的终极答案 。他们用毕生的精力去探索,但似乎至今也没有一个令人满意的结果 。20世纪最伟大的科学家是爱因斯坦,有一种传言说:爱因斯坦认为"宇宙是设计好的 。”
事实上,如果你真的去翻阅关于爱因斯坦的材料,你就会发现爱因斯坦并没有说过这样的话 。不过,爱因斯坦却曾说过类似的话,并且还成为了整个人类科学史上最具代表性的话,这句话就是:上帝不掷骰子
可能你要问了,凭什么说“宇宙是设计好的”与“上帝不掷骰子”是类似的话?
百年论战实际上,爱因斯坦在说完这句话后,另外一个物理学家波尔回怼了爱因斯坦一句:爱因斯坦,不要指挥上帝做事 。
也就是说,爱因斯坦是在一场学术研讨中说了这样一句话,这一场学术研讨会就是大名鼎鼎的“索尔维会议”,参与到这次会议当中的人都是20世纪最杰出的物理学家 。而在这一群物理学家当中,分成了3派,一派是以爱因斯坦为首,反对量子力学的;一派是以波尔为首哥本哈根学派,他们支持量子力学的;还有一派是站中立的,比如:居里夫人 。那这究竟是咋回事呢?
20世纪初,在物理学界上空出现了两朵乌云,一朵是“黑体辐射”,另外一朵是“以太” 。这两朵乌云最终催生出了量子力学和相对论,这两个理论也成为了现代物理学的两大支柱 。不过,在量子力学领域,出现了前所未有的一番局面 。
原本作为量子力学的奠基人爱因斯坦、薛定谔等人,竟然跳到了量子力学的对立面,去质疑量子力学的“完备性” 。由此也引发了一场学术界的百年论战,而这场论战的核心就是:上帝到底掷不掷骰子?说白了,就是微观世界的物理学规律到底是不是随机的?
拉普拉斯妖要了解这个问题,我们就得先搞清楚,量子力学到底说了什么?
这个理论描述的是微观世界的物理学规律 。我们以“电子”为例,万物都是由原子构成的,而原子又是由原子核以及核外电子构成 。核外电子到底是如何运动的呢?
这其实就是物理学家们十分关心的问题,有一些科学家认为,核外电子是绕着原子核做匀速圆周运动,但是根据电磁学理论,电子最终会坠入到原子核内,这一点是不符合我们实际的观测结果 。
后来,物理学家海森堡提出了一个著名的不确定性原理,他认为我们无法像描述宏观物体那样去描述一个微观的粒子 。粒子是具有不确定性的,我们只能用概率的形式来描述 。比如,电子在原子核外就应该是呈现概率云的形式 。
海森堡的理论与真实的实验观测是非常契合的 。不过,这同时也带来了一个巨大的问题,电子的“随机性”与当时科学界主流的世界观是相违背的 。那当时科学界主流的世界观是如何的呢?
在科学界存在着所谓的“四大神兽”,其中一只就叫做:拉普拉斯妖 。著名的天体物理学家,数学家拉普拉斯曾经提出,如果有一个“智者(拉普拉斯妖)”,他知道宇宙中所有粒子某一时刻的位置信息和动量信息,同时他已经掌握了整个宇宙的所有规律,那么他就可以预言任意时刻,宇宙中所有粒子的变化情况
说白了就是,拉普拉斯认为存在着一个终极规律,它可以描述所有的一切 。按照拉普拉斯的看法,“宇宙就是被设计好的”,它按照终极规律而发生变化 。而爱因斯坦、薛定谔等人赞同拉普拉斯的看法 。
可是量子力学的随机性,使得拉普拉斯的这个看法似乎就不成立了


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