「薛丁格的貓」你真了解?「祖父悖論」是什麼?60秒知識科普來了

2020-12-05 百家號

總聽有人說到或歌中唱到「薛丁格的貓」,然後自己在旁邊「嗯嗯,對」,但你真的了解到底什麼是「薛丁格的貓」嗎?希臘哲學家奇諾認為,阿基裡斯與烏龜賽跑,能夠逼近烏龜,但決不可能追上它,這又是怎麼回事?國外有關時間旅行的科幻大片中,常提到「祖父悖論」,你聽過嗎?

這些看似複雜,蘊含許多專業知識的理論,英國公開大學公開課用60秒的時間來告訴你。該課程在60秒的時間內討論了一系列複雜而有趣的哲學、數學和神學問題,如對有限事物進行無限次的分割、時光旅行的哲學可能性、人工智慧與人類智慧的區別、速度與時間的關係等問題。以下來介紹幾個。

1. 阿基裡斯與烏龜(阿基裡斯悖論)

一隻不起眼的烏龜怎樣才能在賽跑中戰勝希臘英雄阿基裡斯呢?希臘哲學家奇諾喜歡接受挑戰,提出了以下悖論:

首先,允許烏龜先跑一段距離。喜歡打賭的人還是會把寶壓在阿基裡斯身上。但奇諾指出,要趕上烏龜,阿基裡斯首先必須跑到烏龜和他共同起跑時的起跑點上,而在這個時間段,烏龜又往前跑了一段距離,所以,阿基裡斯還得跑完烏龜跑完的第二段距離。在這段時間內,烏龜又向前爬了一截...

從邏輯上看,這樣的過程會一直持續下去,無論他們之間的差距多麼微小,在阿基裡斯追趕的時間,烏龜總是能夠向前爬一段距離。這就是說阿基裡斯永遠無法趕上烏龜。更極端的情況是,這個奇怪的悖論顯示,所有的運動都是不可能的,但卻說明了一個理論,即有限的事物總是能被無限次地分割。「無限序列」的概念被應用到了金融業,用來計算人們的按揭款,這就是為什麼無論償還多少次,他們都無法還清債務的原因。

2. 祖父悖論

時光旅行可能存在嗎?

雷納.巴雅瓦是一名法國記者兼科幻小說家,他花了很多時間思考時光旅行的問題。1943年,巴雅瓦提出了這樣一個問題,如果一個人回到了過去,在自己父母出生前殺死了自己的祖父,再與他的祖母約會,會有什麼結果?如果沒有祖父,那麼這個人的父親或母親根本就不會出生,那麼殺死祖父的人也根本就不存在。這樣,從一開始就沒有人回到過去,一開始或者最後殺死自己的祖父。這就隨你怎麼看了~

平行宇宙

「祖父悖論」是哲學、物理學以及整個《回到未來三部曲》的主線。有的人主張時光旅行是可能的,他們的理由類似於「平行宇宙解決方案」,即時光穿梭者引發的變化,創造了一段新的、單獨的歷史,和已有的歷史分道揚鑣。但大多數人還是接受「祖父悖論」,儘管這一悖論只告訴了我們穿越到過去是不可能的,但卻沒有說明是否存在穿越到未來的可能性。

3. 雙胞胎悖論

阿爾伯特.愛因斯坦並沒有一個雙胞胎兄弟,但對於雙胞胎,他提出了一個有趣的觀點。他假設有一對雙胞胎兄弟,一個叫阿爾,另一個叫伯特。阿爾是個宅男,而伯特喜歡旅行,他乘坐太空飛船,然後以接近光速的速度飛入了太空。當時愛因斯坦剛剛提出相對論,相對論認為你在太空中的飛行速度越快,你的時間就過得越慢,所以如果以阿爾的角度看,伯特的時間就比阿爾的時間過得慢。換句話說,玩耍的時候,時間可能過得很快,但如果時鐘也在太空中飛行,那麼它們可能走得相對較慢。

一段時間後,伯特決定回來,仍然以接近光速的速度飛回來,回來時他的兄弟正在度假打盹。但當伯特回到家裡時,阿爾現在比他的同胞兄弟老,他們的雙對約會顯得很尷尬。儘管這看上去不可思議,但愛因斯坦根據相對論理論推出了這個結論,而且有證據顯示他是正確的。「時間膨脹」概念為我們的全球定位系統提供了理論依據,你的導航儀因此知道,你需要「前方200米的地方向左轉「。

4. 薛丁格的貓

歐文.薛丁格是一位物理學家、理論生物學家,更是一位愛狗人士。20世紀20年代,科學家發現了量子力學,指出有些粒子十分微小,如果不改變它們,根本無法對它們進行測量。但是這個理論的前提條件是,在你測量這些粒子之前,它們就一直處於某種形式的疊加狀態。

為了解決這一問題,薛丁格想像一隻貓被關在一個盒子裡,盒子裡充滿了放射性粒子,以及一個放毒藥的小瓶子,瓶子上安裝了一個蓋格計數器。如果量子能量衰減,就會引發計數器瓶子破碎,釋放出毒藥,小貓就完蛋了。但如果粒子處在兩種狀態中,即有衰減,也有不衰減的,那麼小貓也有兩種狀態,死的和活的,這種狀態會保持到人們打開盒子為止。在實踐中,處於疊加狀態的貓是不可能存在的,否則動物保護團體就會找你麻煩了。但你可以將原子分離出來,而且它們確實可以同時以兩種狀態出現。

量子力學顛覆了我們有關現實的認知,也許我們因此可以理解為什麼薛丁格本人不喜歡這個理論了,而且為貓咪的遭遇感到內疚。

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    當你看到一個紅蘋果,因為它不是黑色的,所以它是一個「非烏鴉」,你會更相信所有的烏鴉都是黑色的。022、埃庇米尼得斯悖論在古希臘克裡特島,一個名叫埃庇米尼得斯的人說,所有克裡特島人都是騙子。044、薛丁格的貓奧地利物理學家歐文·施洛德創造了一個由一個不透明的盒子、一個裝有毒物的燒瓶、一個只有50%機率爆炸的單一放射性粒子的裝置和一隻貓組成的系統。因此,貓有50%的機會在盒子裡生存。
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    來源:新浪科技薛丁格的貓是一個量子系統,代表了量子物理學中最大的謎題之一:如何測量一個量子系統而不改變它?新浪科技訊 北京時間12月4日消息,薛丁格的貓是由奧地利物理學家埃爾溫·薛丁格於1935年提出的一個著名的思想實驗,描述了亞原子粒子的神秘行為。