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

2020-12-05 筆墨染春秋

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。

實驗過程是把一隻貓,一個裝有氰化物氣體的燒瓶和一個放射性原子核放進封閉的盒子裡。當放射性原子核發生衰變,盒子裡的檢測器檢測到放射性,就會打破燒瓶,釋放出有毒的氰化物氣體,殺死這隻貓。

但是根據哥本哈根學派的觀點,放射性原子核總是處於衰變與不衰變概率疊加的狀態,所以他們認為貓會處於既死又活的狀態,可是實驗得出的結論只有死貓與活貓。

二、洛倫茨的蝴蝶

洛倫茨是美國著名的數學家和氣象學家。他在1961年,使用計算機模擬了大氣流動的數學模型。在某次實驗的計算過程中,他沒有從頭開始計算數據,而是從上一次計算中斷的地方繼續計算,但是最後計算結果卻與以往幾次完全不同。這次他計算出的結果是0.506,而實際正確的結果是0.506127,由此他意識到初期某個計算量的改變會導致最後與正確結果的巨大差異。

一隻蝴蝶在巴西輕輕拍動翅膀,會導致一個月後美國德克薩斯州出現一場龍捲風。

洛倫茨將這種現象稱為「蝴蝶效應」。並且後來許多科幻題材作品中常常出現以「蝴蝶效應」為原型的情節,比如時空穿越到過去,稍微改變了一點歷史,結果卻給真實的現實帶來了難以想像的變化。

三、凱庫勒的銜尾蛇

凱庫勒是德國著名的有機化學家,他也是苯的環狀結構的重要發現者。

凱庫勒自己向外界講述自己發現苯的環狀結構的過程時說,自己是在夢裡夢到了一隻咬著自己尾巴的蛇,並且咬住尾巴後蛇還在不停蠕動,仿佛一個正在旋轉中的圓圈。

由此凱庫勒開始了對苯結構的假想,藉由以往的研究成果,凱庫勒很快滿意地寫出了苯的結構式,指出芳香族化合物的結構含有封閉的碳原子環。苯結構的誕生是有機化學史上的一塊裡程碑。

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?
    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。1.薛丁格的貓這四大神獸裡,最為人熟知的也許就是量子力學中最為著名的思想實驗薛丁格的貓了。
  • 除了「薛丁格的貓」,物理學四大神獸還有誰?
    引言神獸出沒的物理界物理學上有四大神獸,芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓,分別對應著微積分、經典力學、熱力學第2定律和量子力學這時候,讓愛因斯坦都崇拜不已的電磁學大牛麥克斯韋創立了物理學史上第三大神獸——麥克斯韋妖。如果這神獸真的存在,或許創立違背熱力學第2定律的永動機就不是夢了,走向熵寂的宇宙也有起死回生的可能。
  • 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?
    第一個故事:薛丁格的貓上世紀八十年代某個紅極一時的樂隊有首標題為「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!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。
  • 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
    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。
  • 物理學上的四大「神獸」,除了薛丁格的貓,你還知道哪幾個?
    物理學是隨著人類社會實踐的發展而產生、形成和發展起來的,它經歷了漫長的發展過程。物理學起始於伽利略和牛頓的年代,現如今的物理學已經成為了一門有眾多分支的基礎科學。在物理學發展壯大的過程中,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。
  • 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,你還知道幾個
    物理學有四大神獸,除了我們基本都聽說過的薛丁格的貓,其他三個分別是芝諾的烏龜,拉普拉斯獸,麥克斯韋妖。它們有什麼不同?為什麼我們要稱它們為物理學四大神獸,下面我按照時間順序給大家講一下。如果一個智者能知道某一刻所有自然運動的力和所有自然構成的物件的位置,假如他也能夠對這些數據進行分析,那宇宙裡最大的物體到最小的粒子的運動都會包含在一條簡單公式中。對於這智者來說沒有事物會是含糊的,而未來只會像過去般出現在他面前。」 拉普拉斯這裡所說的「智者」就是我們所講的拉普拉斯獸。
  • 物理學「四大神獸」:除了薛丁格的貓,另外三個是什麼?
    雖然只是思想上的實驗,但它們引發人深省,並推動了物理學的發展。在這些思想實驗中,有四個的名稱與動物有關,它們被冠以物理學「四大神獸」。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。
  • 除了「薛丁格的貓」,原來還有這麼多與貓相關的科學理論
    不知道什麼原因,從古至今,科學家們似乎都喜歡跟喵星人過不去,總把貓當作「原材料」,去做科學實驗。尤其是在「思維假想實驗」方面,喵星人們的功勞可謂天地可鑑。今天就讓我們來盤點一下,那些科學史上與貓相關的科學理論吧。
  • 什麼是薛丁格的貓?歷史上最著名的貓
    要說史上最著名的那隻貓,你了解多少?談到史上最著名的那隻貓,當然要屬「薛丁格的貓」,這是一個非常著名的思維實驗。那麼薛丁格是誰呢?薛丁格是奧地利著名的物理學家、理論生物學家,被認為是量子力學的創始人。    在1935年,埃爾文·薛丁格想了一個著名的思維實驗,那就是「薛丁格的貓」。
  • 物理學「四大神獸」:除了又死又活的貓,還有扭轉宇宙結局的妖
    雖然只是思想上的實驗,但它們引發人深省,並推動了物理學的發展。在這些思想實驗中,有四個的名稱與動物有關,它們被冠以物理學「四大神獸」。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。
  • 【物理科普】物理學界的四大神獸,芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓.
    物理學上有四大神獸,芝諾的烏龜,拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛丁格的貓。分別對應著微積分、經典力學、熱力學第二定律和量子力學。這四大神獸並不弱於傳說中的青龍白虎朱雀玄武,芝諾的烏龜時空雙修能縮地成寸,拉普拉斯獸明察大道推演萬物,麥克斯韋妖操控萬物逆轉陰陽,薛丁格的貓能製造宇宙超越生死。這四大神獸亦正亦邪,它既給聰明的科學家帶來困擾,也給企圖進化成神的人類指明了道路。
  • 著名薛丁格的貓
    奧地利有一個物理學家,他的名字叫做埃爾溫·薛丁格。薛丁格有一隻貓,可他卻把貓關進一個盒子裡。更可怕的是,這個盒子裡除了貓,還安裝著一個毒氣機關。貓能不能活下來,就取決於這個毒氣機關。 是不是很為薛丁格的貓感到擔憂?但你不必擔心,這只是薛丁格的一個想像實驗,並沒有真的小貓被放進毒氣盒子中,薛丁格不過是用這個實驗來研究量子力學而已。量子力學研究什麼?它研究的是微觀世界,一個我們看不見摸不著的世界。
  • 薛丁格的女朋友為什麼不如薛丁格的貓有名?
    提到薛丁格的貓就要提到薛丁格這位物理學家,他給出了薛丁格方程,這個方程在量子力學中的地位足以和牛頓第二定律在力學中的地位相媲美。實驗中被困在箱子裡的貓處在活態和死態的疊加態中,只有打開箱子對貓的狀態進行測量時貓才會坍縮成死態或活態。這個薛丁格的貓問題已經困擾物理學家將近100年,至今也沒有得到解決。
  • 薛丁格的女朋友為什麼不如薛丁格的貓有名?
    進入資訊時代後,量子力學與人類的生活聯繫越來越密切,沒有學過《量子力學》課程的人也能經常聽到量子糾纏、薛丁格的貓等與量子力學相關的概念。提到薛丁格的貓就要提到薛丁格這位物理學家,他給出了薛丁格方程,這個方程在量子力學中的地位足以和牛頓第二定律在力學中的地位相媲美。
  • 薛丁格的貓神奇在哪
    薛丁格的貓               ——科學界的神獸科學想要進步其實並沒有什麼捷徑可走,它靠的就是無數科學家前赴後繼的探索與研究
  • 除了薛丁格,歷史上還有哪些「虐貓狂人」?
    但現在,它們恐怕對很多科學家的名字都會產生條件反射式的恐懼吧……如果評選喵星文明史上最令貓聞風喪膽的人類,薛丁格一定會上榜!相信大家對這個名字也並不陌生。dinger)為反駁哥本哈根學派,針對哥本哈根解釋,提出了這個有關貓生與死疊加的著名思想實驗:「把一隻活著的貓放進盒子裡,同時放進有毒容器和放射性物質,如果放射物發生衰變,探測器會偵測到,並打碎裝有有毒物質的瓶子,有毒氣體擴散,貓被毒死;如果沒有衰變,有毒物質不會擴散,貓就會繼續活著。
  • 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。與其說是實驗,不如說是一個思想假設,下面我們就來看一下,這究竟是一個什麼樣的實驗呢?
  • 上古四大神獸,蛇貓,龜鳥
    也就是說,東方的星象如一條龍,西方的星象如一隻虎,南方的星象如一隻大鳥,北方的星象如龜和蛇。由於地球圍繞太陽公轉,天空的星相也隨著季節轉換。每到冬春之交的傍晚,蒼龍顯現;春夏之交,玄武升起;夏秋之交,白虎露頭;秋冬之交,朱雀上升,總稱為"四大神獸"。
  • 薛丁格,不只有他的貓,還有他難以啟齒的婚姻關係
    要說起現在最火的神獸——草泥馬,也就是羊駝,可能逐漸都要被這位仁兄的貓給擠下去了,可為什麼說一隻貓是神獸呢?那我們還得從它的主人——薛丁格說起。或許在平常在我們刷一些電視劇的時候,往往都會看到彈幕上或者是評論區裡出現「薛丁格的貓」,在翻看了各種各樣的量子力學解釋之後,以現在網友的具體形容和表達方式,它大約意思就是指一種存在或者是不存在的狀態。相當於薛丁格的貓,也可以說成是你頭頂上的飛機,只要他在飛行便有可能會砸中你,而你有沒有被砸中,那麼就是這個理論的玄妙之處了。那麼薛丁格的貓是怎麼誕生的呢?