爱因斯坦:上帝不会掷骰子,他或许真的错了!

发布者:邻家小师弟 2023-9-17 12:11

很多人应该都听说过爱因斯坦的那句话:上帝不会掷骰子。他为什么会这么说?难道上帝真的不会掷骰子吗?

爱因斯坦如此说的背后,其实是为了质疑量子力学的不确定性和随机行为,反驳波尔为首的哥本哈根学派的观点。

在爱因斯坦眼里,世界是可预测的,是确定的,也是可描述的,他是典型的决定论支持者。爱因斯坦认为,只要我们掌握了大自然的规律和法则,就能精准描述万事万物的运动规律和未来走向,在量子世界里也应该如此。

但是以波尔为首的哥本哈根学派认为,量子世界里没有什么是确定的,一切都是随机的,都只能用概率描述,这里的随机是真正的随机。

但是爱因斯坦并不这样认为,他表示之所以人们会认为量子世界是随机的,只是因为人们的知识还相当匮乏,从而导致认知的不足,会误认为量子世界是随机的。

这里有必要解释一下何为真正的随机。

在我们的日常生活里,我们经常会用到随机这个词语,还会碰到很多随机事件,其实我们遇到的所有事件都不是真正的随机。

举个例子,彩票摇奖的中奖号码是随机的吗?你可能会说“当然是随机的”。其实不然。

如果我们能准确掌握摇奖机器每个零部件的运动速度,角度,摩擦力,摇奖过程花费的时间,还有空气阻力,湿度,温度等所有因素的影响,就能准确预知中奖号码。当然,这只是理论分析,实际上我们是做不到的。

不过这里想表达的是,我们平时所说的随机事件,其实是“伪随机”,并不是真正意义上的随机事件。

不要说平时我们遇到的事件不是真正的随机了,就是电脑游戏里随机开的宝箱,掉落的装备,其实也不是真正的随机,都有相应的算法。

但是,在量子世界里,微观粒子的表现看起来就是真正的随机行为,无论我们如何测量,都无法准确同时获取微观粒子的位置和速度。

这还不算什么,最诡异的是,微观粒子甚至可以同时出现在两个不同的地方,这完全颠覆了我们的世界观。

用宏观世界打比方。此刻的你正坐在沙发上阅读这篇文章,按照量子力学的不确定性来讲,你也有可能同时出现在月球上或其他任何地方。

而如果我想知道你是不是在沙发上,就必须亲自观察。而当我实施观察的那一刻,你的状态就“坍缩”了,也就是确定了,我会发现你就在沙发上,而不是在月球上。

而德布罗意认为,万物皆波,这也是物质波的概念,他认为万物都有波动性,都有不确定性,只是我们的宏观世界里,物体的质量都太大了,以至于根本表现不出波动性,表现不出不确定性,结果只有粒子性,也就是确定性。

但按照物质波的理论分析,你的确有可能在月球上,只是这种可能性非常小,以至于完全可以忽略不计,现实中不可能发生。

对于这种匪夷所思的观点,爱因斯坦更是不愿意接受,以至于他不但提出“上帝不会掷骰子”,还提出这样的质疑:当我们不看月亮时,难道月亮就不在那里吗?

对此,波尔的回答是:你不看月亮,怎么知道月亮就在那里呢?

波尔的回答更像是诡辩,但也从侧面体现出了量子世界的诡异性。如果月亮是微观世界的一个粒子,我们确实不能确定月亮就在那里,月亮无处不在,可能在任何地方。而当我们想知道月亮到底在哪里时,只有通过观测,而观测行为就会导致波函数坍缩,月亮的位置自然就确定下来了。

总之,爱因斯坦和波尔争论的核心就在于,所谓的随机,是不是真正的随机,还是存在没有被我们发现的某些隐变量,给了我们随机的错觉?

以爱因斯坦和波尔为首的两大学派的争论一直持续了近百年之久,为此科学家们也做了很多实验,实验结果表明,爱因斯坦真的错了。至少目前来看,他真的错了,波尔为首的哥本哈根学派笑到了最后。

也就是说,微观世界里微观粒子的运动是真正的随机,我们只能用概率去描述它们的运动规律,与我们的观测手段没有任何关系,也不是人们的知识欠缺和认知不足导致的。量子世界的不确定性,也是波尔二象性的直接体现。

说到这里,就会产生一个让人头皮发麻的事实。由于微观粒子是不确定的,而我们的宏观世界又是由微观粒子构成的,理论上讲,我们的宏观世界也应该是不确定的,具有不确定性。

刚才所说的物质波概念其实也暗示了这点,只是微观粒子的不确定性更为明显,宏观物体因为质量较大,体现不出不确定性!

大家都在看

  • 探索宇宙的重大突破:成功发射盐度探测卫星!🚀🌍

    探索宇宙的重大突破:成功发射盐度探测卫星!🚀🌍 我国成功发射盐度探测卫星,海洋探索的新里程碑。1. 近日,我国在航天领域再次取得重大突破,成功发射盐度探测卫星。这一壮举无疑在我国航天史与海洋研究领域都写下了浓墨重彩的一笔。2. 这颗盐度探测卫星肩负着重要 ... 宇宙探索11-14

  • 太空条约:人类探索宇宙的里程碑🚀🌌

    太空条约:人类探索宇宙的里程碑🚀🌌 太空条约意义重大。1. 1967 年的《太空条约》意义重大,107 国参与禁止太空部署大规模杀伤性武器,其背后的原因复杂,挑战也多,值得深入了解。在 20 世纪中叶,世界局势复杂多变,科技发展迅猛,人类对太空的探索也 ... 宇宙探索11-14

  • 你有没有想过,在浩瀚的宇宙深处到底隐藏着多少我们不知道的秘密

    你有没有想过,在浩瀚的宇宙深处到底隐藏着多少我们不知道的秘密 你有没有想过,在浩瀚的宇宙深处到底隐藏着多少我们不知道的秘密?宇宙是怎么诞生的?有没有其他适合人类居住的星球?这些问题一直困扰着我们人类。而詹姆斯·韦伯太空望远镜,就像是一把开启宇宙奥秘之门的神奇钥匙 ... 宇宙探索11-13

  • 地下700米的“玻璃球”,探索宇宙之初 #中微子

    地下700米的“玻璃球”,探索宇宙之初 #中微子 中微子是鬼吗?为什么被称为幽灵粒子?1. 最近我国地下 700 米的江门中微子实验室很火,今天戴老师就来讲讲中微子究竟是什么。2. 中微子并不是大家戏称的阿飘,它和电子、光子一样都是宇宙粒子的一种,只不过它非常 ... 宇宙探索11-13

  • 探索宇宙的奇迹:揭开天文学和天体物理学的面纱

    探索宇宙的奇迹:揭开天文学和天体物理学的面纱 人类一直对宇宙着迷。夜空中我们视为星星和行星的闪烁光点数千年来一直是奇迹、神话和科学探索的主题。天文学,即对天体的研究,以及天体物理学,即将物理学应用于理解宇宙现象,是我们用来探索和理解我们所处的宇宙 ... 宇宙探索11-13

  • 高校学子带福利院孩子参观海拔最高天文馆 探索宇宙奥秘

    高校学子带福利院孩子参观海拔最高天文馆 探索宇宙奥秘 11月11日,拉萨SOS福利院的35名孩子迎来了一次难忘的航空航天科普之旅。在南京航空航天大学研究生支教团(简称“支教团”)的精心组织下,孩子们来到了充满神秘色彩的藏域星球天文体验馆,在这个世界上海拔最高的天 ... 宇宙探索11-12

  • AI 在太空探索中的伦理困境:当机器决定宇宙发现的优先权

    AI 在太空探索中的伦理困境:当机器决定宇宙发现的优先权 在人类探索太空的壮丽征程中,人工智能(AI)正逐渐成为不可或缺的力量。然而,随着其作用的日益凸显,一个严峻的伦理困境也悄然浮现:当机器决定宇宙发展的优先权时,我们该何去何从?AI 凭借其强大的数据处理能力 ... 宇宙探索11-12

  • 探索宇宙终极奥秘:1000万亿年以后的宇宙景象

    探索宇宙终极奥秘:1000万亿年以后的宇宙景象 探索宇宙终极奥秘:1000 万亿年后的宇宙景象。1. 在浩瀚无垠的宇宙中,人类的存在仿佛一粒尘埃,微不足道却又充满好奇。当我们仰望星空,心中不禁涌起无限遐想:在遥远的未来,当时间跨度达到难以想象的 1000 万亿年 ... 宇宙探索11-11

  • 室女座NGC4374透镜星系#宇宙探索

    室女座NGC4374透镜星系#宇宙探索 各位听众朋友们,1. 今天我们将带您穿越浩瀚的宇宙,去探索一个神秘而遥远的天体——室女座 NGC4374 透镜星系。2. 这是一个位于室女座的天文学奇观,以其独特的透镜形状和丰富的星系结构而闻名。3. NGC4374 这个编号 ... 宇宙探索11-11

  • 烟台中小学生“才艺秀”作品选登

    烟台中小学生“才艺秀”作品选登 鲁峰小学二年级一班杨子祺给你一个舞台,秀出最棒的自己!烟台市融媒体中心大小新闻教育频道“厉害了!我的娃”烟台中小学生“才艺秀”专题,欢迎你来投稿。内容不限,唱歌、跳舞、表演、绘画、书法及乐器演奏等都可 ... 宇宙探索11-11