科學界中的三大「神獸」,薛丁格的貓上榜,排最後的能預知未來

2020-11-27 奇點先驅

筆者-小文

自古以來,在科學上做出偉大奉獻的都是人類,因為人類是地球上智力最高的生物,而且擁有十足的好奇心和創造力,因此人類才能不斷進步。

但除了人類以外,動物也為人類的科學事業奉獻了不少,科學界中就有著名的三大「神獸」,它們分別在不同的領域作出了驚人的成就。

首先是人們都較為熟悉的薛丁格的貓,這是由奧地利著名物理學家進行的一項假想實驗,在實驗中,薛丁格將一隻貓放進了裝有放射性物質的盒子裡。

此時箱子裡的貓本該面臨兩種結局,第一種是放射性物質發生衰變,貓咪死亡,而第二種則相反,放射性物質沒有衰變,貓咪存活。

但無論是哪一種結果,在人們打開盒子之前都屬於未知數,此時盒子中的貓咪處於生死疊加的狀態,這項實驗的目的在於,將微觀物質在觀測後是粒子還是波的存在形式和宏觀的貓聯繫在一起,以此求證觀測介入時量子的存在形式。

而科學界的第二大神獸則是指巴普洛夫的狗,這項實驗本來的目的是研究狗的消化腺,但在陰差陽錯之下巴普洛夫竟然發現了動物的條件反射原理。

實驗過程中,巴普洛夫在敲響鈴鐺之後給狗食物,狗在進食的時候消化腺開始分泌唾液,而在多次的實驗之後,即使不給狗食物,在敲響鈴鐺之後,狗也會本能地開始分泌唾液,就像人們一想到酸梅就會覺得酸同理。

第三個科學神獸與貓狗不同的是,它是虛構的,名為拉普艾斯妖,拉普艾斯認為,只要掌握了每一顆粒子的運動規律就能預測出宇宙的過去和將來,而這只能夠預言一切粒子發展的怪物就被稱為拉普艾斯妖,但科學家後來也證實了,量子世界是隨機的,每顆粒子的運動規律都是變動且不可預測的,就像天氣預報不會百分之一百的準確那樣,因此,拉普艾斯妖最後只是人們在研究量子世界中的一個典型的代名詞而已。

相關焦點

  • 物理學上的四大神獸,除了薛丁格的貓,你知道其他三大神獸嗎?
    從最早的阿基米德定律到牛頓的萬有引力定律,然後到愛因斯坦的相對論,最後到玻爾等人的量子力學,人類的物理學經過了幾千年的發現與發展。物理學界也湧現出了一大批的天才物理學家,他們也提出了很多顛覆性的開創性理論。在物理學發展的路上,曾經出現過四大「神獸」,每一個神獸都對應著一個經典的物理學理論,分別為微積分,量子力學,經典力學與熱力學第二定律。今天小編就和大家具體的介紹介紹。
  • 科學界4大神獸聚集:麥克斯韋妖是什麼?通俗易懂的物理學!
    今天小編就來和大家詳細的聊聊物理學界的四大神獸,看科學家們是如何讓普通人也能聽懂高深的理論的。這四大神獸分別是:芝諾的烏龜,拉普拉斯獸,麥克斯韋妖和薛丁格的貓。這四大神獸中,芝諾的烏龜對應的是微積分,拉普拉斯獸對應的是經典力學,麥克斯韋妖對應的是熱力學第二定律,薛丁格的貓對應的是量子力學。
  • 科學史上五大神獸,除了薛丁格的貓,你知道其它四大神獸嗎?
    「恐懼之淚」的歌曲中,有一句歌詞是「薛丁格的貓死在了這個世界」,所以大家都知道薛丁格的貓最終還是死了!如果按照哥本哈根的解釋,在被觀測之前,粒子處於疊加態,那麼這隻貓是否也處於生與死的疊加態?很顯然生死疊加這種狀態是不存在的!這個問題在於一個經典實驗,將微觀的粒子疊加態轉移到了宏觀,而且薛丁格的貓到現在也沒有一個正解。
  • 薛丁格的貓,不僅僅是一個科學問題?甚至引發了哲學思考
    物理中存在四大聖獸,不管是芝諾悖論產生的龜,還是永動機推動而來的麥克斯韋妖,抑或是背靠經典理論而出現的拉普拉斯妖,都隨著科學的發展銷聲匿跡。雖然前三隻神獸背後的猜想帶來的科學精神值得後人尊敬,其中的故事也頗具傳奇色彩,而且有趣。但不可否認,新的理論必定會代替舊的思想。
  • 除了薛丁格家「又死又活」的貓,物理學「四大神獸」還有什麼?
    自初中學習物理時,相信不少人就有耳聞過物理學的「四大神獸」。就算沒辦法全部叫出來名字,起碼薛丁格的貓還是聽過的。這四隻神獸分別對應著量子力學、微積分學、經典力學、熱力學第2定律。說起來這四隻神獸還挺厲害的,像極了仙俠小說裡的人物。
  • 物理學「四大神獸」:除了薛丁格的貓,另外三個是什麼?
    於是,量子力學奠基人之一的薛丁格提出了這樣的一個思想實驗。在一個密閉的箱子中,放置一塊放射性物質,如果它發生衰變,由此產生的粒子將會觸發蓋革計器放電,通過繼電器釋放出鐵錘,鐵錘掉下來砸破毒藥瓶,引發箱子內的貓死亡。如果放射性物質沒有衰變,箱子內的貓仍然是活著的。
  • 「薛丁格的貓」是物理學的四大神獸之一,那剩下三個又是誰?
    什麼是「薛丁格的貓」?很多人只是聽過,卻不太了解,它是奧地利的物理學家薛丁格提出來的假想實驗,用來研究量子力學。其實除了「薛丁格的貓」,還有三位著名的神獸,分別是「芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖」。我相信不少理工科的同學看到麥克斯韋這四個字就有點頭痛。
  • 盤點四隻智商最高的神奇寶貝,巨金怪上榜,最後一隻可以預知未來
    盤點四隻智商最高的神奇寶貝,巨金怪上榜,最後一隻可以預知未來呆呆王呆呆王是水屬性和超能力屬性的神奇寶貝,它的脖子上圍有橘白相間類似雨傘的構造, 頭上的大舌貝的眼睛在背後,大舌貝的反面有一個紅色類似寶石的構造
  • 叱吒物理學界的貓是何物?原來物理學裡也有4大神獸
    動物也能在物理學界叱吒風雲?這些被科學家們所提出的神獸究竟是什麼呢?事實上,它們都是科學家們在物理學的長河中探索出來的假想理論或實驗,他們分別是薛丁格的貓、拉普拉斯獸、芝諾的烏龜和麥克斯韋妖。現在,我將滿足你們的好奇心,一一向你們展現物理學神獸們的魅力!
  • 「創作開運禮」你可能不知道,薛丁格的貓只是一個思想實驗
    但是到了科學界和哲學家這裡,有個高大上的名字:思想實驗。思想實驗不同於俗話的空想和白日夢,它是理論物理學的研究工具,現在更是被哲學領域玩得溜溜轉。科學家可以在腦子裡使用某種設備運行某個簡單實驗,從而證明或者推翻一個假設。
  • 薛丁格的貓是什麼?
    薛丁格的貓是物理學的四大神獸之一,並非是指某種動物,而是一種思維實驗。接下來講一下這個實驗的背景故事。二十世紀物理學的兩大支柱相對論和量子力學,大家對相對論比較了解,或者是即使不懂什麼意思但是會經常聽說。
  • 科學界的那些網紅動物你知道多少?
    當問到大家科學界有那些最出名的動物時,大家肯定都是滿腦子疑問;科學界有很出名的動物嗎,不應該是一些很著名科學家嗎",科學界那些「網紅動物」確實是有的,是因為科學家們利用動物做實驗,或是以動物為實例闡述實驗結論,慢慢的人們就以該動物的名稱來命名這項科學發現。
  • 物理學「四大神獸」之薛丁格的貓
    例如,在一大塊鈾礦中,存在著大量的鈾原子核發生衰變,我們就會觀測到一個穩定的射線強度;但是,如果只有幾個鈾原子核,就不能確切地知道什麼時候會發生一次鈾原子核衰變了。原子核裂變示意圖一個可能發生衰變的原子核,它可以處於未衰變和已衰變兩種狀態的疊加態。
  • 薛丁格的貓,指的是什麼,大多數的理解都是錯誤的
    今天,是薛丁格133歲誕辰。薛丁格的貓是的指的什麼再次進入視野。很多人對薛丁格的貓的理解可以概括成一句話:「貓在箱子裡在「死的」或者「活著」兩種狀態之一的概率各是50%,只有打開箱子才會知道是死」或者「活」。但是你如果讀了《生命是什麼》之後,你就會發現這種理解是多麼的膚淺和不準確。
  • 物理學四大神獸之薛丁格的貓
    我是一隻貓,學名「薛丁格的貓」。我的貓生在1935年發生了翻天覆地的變化,就是薛丁格,改變了我原本普通而美好的貓生。那是1935年陽光明媚的一天,我正在院子裡曬太陽,薛丁格走過來摸了摸我的毛,輕輕地將我抱起。在我的印象裡,他是一個木訥的人,甚至為了做實驗能好幾天忘記給我吃飯。但那一瞬,我感受到了愛。
  • 科學史上三大神獸-除了薛丁格的貓,還有著名的蝴蝶和一條銜尾蛇
    一、薛丁格的貓"薛丁格的貓"是由奧地利物理學家薛丁格於1935年提出的有關貓生死疊加 的著名理想實驗,用來反駁量子力學的主流--哥本哈根學派,認為哥本哈根學派的觀點運用到宏觀物體上會得到非常荒謬的結論。所以這是個把微觀領域的量子行為擴展到宏觀世界的推演實驗。
  • 再揭量子真相:薛丁格的貓,到底在說什麼?
    《為什麼說量子計算機是科學界的又一騙局?》中指出,在中國,量子已經成為一種騙局的代名詞,帶頭行騙的,不是傳統意義上的無良商家,而是某些鼎鼎有名的所謂科學家。有人該說了:你真是大放厥詞,學過《量子力學》嗎?在《科學》雜誌上發表過文章嗎?第一個問題,我學過《量子力學》嗎?說這句話的人,大都是讀過《量子力學》這本教材的。
  • 破解物理學四大神獸之薛丁格的貓悖論
    不信請看天才物理學家薛丁格在1935年提出的「薛丁格的貓」悖論。設想在一個封閉的匣子裡,有一隻活貓及一瓶毒藥。毒藥瓶上有一個錘子,錘子由一個電子開關控制,電子開關由放射性原子控制。如果原子核衰變,則放出阿爾法粒子,觸動電子開關,錘子落下,砸碎毒藥瓶,釋放出裡面的氰化物氣體,貓必死無疑。
  • 為什麼不抓一隻貓去做薛丁格的貓實驗?
    量子世界的這個反常讓很多科學家覺得不可思議,薛丁格設計了一個被後人叫做薛丁格的貓的理想實驗去反駁波恩等人對波函數機率波的解釋。在這個實驗中貓被關進一個密閉的箱子,箱子裡還有一瓶劇毒物質、一把錘子、一個放射性原子、控制系統。當放射性原子發生了衰變放出粒子被系統檢測到,錘子便將裝有劇毒物質的瓶子打碎,貓便必死無疑。若是原子不發生衰變,貓就會活著。
  • 科學史上最負盛名的貓——薛丁格的貓,究竟是怎樣的存在?
    說起科學界的貓,沒有比薛丁格的那隻貓更神奇的了,縱觀與量子理論有關的所有奇談,或許只有這隻既生又死的貓更懂量子理論。當然,這並不是一隻真正意義上的貓,而是一隻和貓碰巧有關實驗。原子核的衰變是隨機事件,物理學家所能精確知道的只是半衰期——衰變一半所需要的時間。如果一种放射性元素的半衰期是一天,則過一天,該元素就少了一半,再過一天,就少了剩下的一半。物理學家卻無法知道,它在什麼時候衰變,上午,還是下午。當然,物理學家知道它在上午或下午衰變的機率——也就是貓在上午或者下午死亡的機率。如果我們不揭開密室的蓋子,根據我們在日常生活中的經驗,可以認定,貓或者死,或者活。