愛因斯坦:「上帝不會擲骰子」玻爾:「你別指揮上帝該怎麼做!」

2020-12-04 易簡科學通

「上帝不會擲骰子」這句話最早在出現在1926年愛因斯坦寫給波爾的一份信中!

但是被眾人所熟知卻是在1927年比利時布魯塞爾召開的第五屆索爾維會議上,這屆索爾維會議被稱為史上最著名的一屆。

為什麼這屆索爾維會議這麼著名呢?

由於參與的物理學大咖多、討論的問題重要,所以被稱為最著名的一次。這屆會議上出席了我們所熟知的愛因斯坦、波爾、普朗克、居裡夫人、康普頓等等17位著名的諾貝爾學獎得主,被稱為最強大腦的雲集,號稱當時全球三分之一的智慧匯集於此次會議。並且此次會議是量子力學發展階段非常重要的一次辯論會,被稱為微縮版的量子力學史。

這屆會議的主題是「電子和光子」,其中最精彩的部分,當然是愛因斯坦與波爾之間激烈的論戰,愛因斯坦與波爾之間的辯論真可謂針尖對麥芒,不過最後還是以愛因斯坦棋輸一招而落敗,

怎麼回事呢?

此次會議大概分三大陣營:

實驗派:布拉格、 康普頓

哥本哈根學派:波爾、波恩、海森伯 、泡利

哥本哈根反對派:愛因斯坦、 德布羅意 、薛丁格

從這個分派上,大家或許就能看出愛因斯坦與波爾之間劍拔弩張的氣氛!

他們爭論的主題就是量子力學的完備性和波函數是否精確描述了單個體系的狀態!

波爾等人認為在量子力學中,要用波函數來描述微觀粒子的量子態,波函數可以幫助我們計算出粒子出現在某一位置或者處於某種運動狀態的概率 —— 一個事件發生的概率等於其波函數絕對值的平方,人為的觀測會導致波函數塌縮成一個確定的量子態。

哥本哈根詮釋的最基本原理就是不確定性原理、波函數塌縮、互補性原理,這種解釋就好像擲骰子一樣,在骰子落地之前,我們不可能確切地知道投出的到底是幾點,也就是投出骰子的六個面中,哪一個面朝上是隨機出現的,只有當骰子落地後,我們才能知道這次擲骰子事件到底投的是幾點!

可是愛因斯坦是一個非常虔誠地相信因果律的人,他相信,任何一種事物或者現象的出現必然有其背後的原因,不可能是隨機的,他認為,如果我們能知道骰子投出去時所受的力、空氣的阻力、接觸地面時所受的力等等一切參數,骰子的點數我們是可以預測的!

而哥本哈根學派的概率論只能讓我們知道最終結果,中間的過程竟然是不確定的,波函數塌縮的原因和過程也說不明白,這違背了他所堅信的因果律,所以,他認為我們之所以不能了解微觀粒子隨機出現的原因是因為有一些隱變量沒有被我們發現,如果我們找到了這些隱變量,微觀世界就不是隨機的了!

他非常反對波爾等人的這種概率論,他認為概率論這種描述模稜兩可,是不全面的,所以,他提倡隱變量理論,是以波爾為首的哥本哈根學派理論的「死對頭」。

愛因斯坦認為哥本哈根學派所描述的這種量子態的隨機性表明:同一個過程可能會產生許多種不同結果。按照概率論解釋,電子通過雙縫後出現在感應屏位置是隨機的,那麼感應屏上的許多區域就必須同時對電子行為進行觀測,才能瞬間作出反應, 這種瞬間反應暗示著一種超距作用,是違背相對論的,這也是他反對哥本哈根詮釋的原因之一!

不過後來的「貝爾不等式」的不成立,表明愛因斯坦所主張的隱變量理論不正確,也說明了量子糾纏不能用隱變量理論解釋,量子糾纏這種鬼魅般的超距作用的確存在。

愛因斯坦所堅信的「因果律」成為了阻礙他正確理解量子現象的障礙,所以他才會在與波爾的爭論中落敗,從而說出:「上帝不會擲骰子」這樣的話,或許這就是人在不理解自然現象時所表現出的最無奈的一面吧!

相關焦點

  • 愛因斯坦為什麼篤信「上帝不會擲骰子」,這是錯的嗎?
    愛因斯坦起初表達「上帝不會擲骰子」是為了否定量子力學哥本哈根學派對微觀粒子運動規律的詮釋。愛因斯坦認為電子的行為是可以確定的,而不是類似擲骰子那樣而縹緲不定。 之所以我們暫時用概念描述電子的運動規律,在於電子內部的運動機制我們暫且不明朗。就好比預報天氣只能用概率,並不是因為空氣分子的運動是真隨機,而是人類無法同時掌握雲層中每個分子精確運動的軌跡。
  • 愛因斯坦說的:上帝不會擲骰子
    玻爾看看門下諸位高手,各個噤若寒蟬,只好手持太極劍對陣愛神。玻爾指出擋板也是測量系統的一部分,也要符合量子力學,那衝量根本就不可能測準,所以我沒錯。愛神一聽,惱羞成怒,撂下一句「上帝不會擲骰子」,玻爾則回應「愛因斯坦,不要教上帝怎麼做!」,玻爾確實生氣了,連愛神也不叫了,直呼其名。
  • 愛因斯坦錯了——我們的世界裡上帝不擲骰子!
    提出著名的「上帝粒子」的馬約拉納和費米(近代著名的物理學家)有場對話:馬約拉納:每隔500年才有一個類似阿基米德和牛頓這樣的科學家出現,而每100年就有1至2個類似愛因斯坦和玻爾這樣的科學家出現。費米:那我處於一個什麼位置呢?馬約拉納:理智一點,費米,我並沒有談到你,我們談的只是愛因斯坦與波爾。
  • 量子力學迫使上帝擲骰子?愛因斯坦:上帝才不帶這樣玩
    在牛頓以前,神學依舊佔據著西方的主流價值觀,但同時又流行起來了愈來愈多的理性派,他們試圖用科學理性的思維來認識世界,而不是一昧的篤信上帝。這典型的代表便是哥白尼,伽利略,克卜勒。牛頓在總結前人的經驗基礎上,重新構建起來了科學大框架。牛頓力學的建立讓人類第一次有了科學大系統,人們認識自然現象除了上帝,終於有了理性的工具了!
  • 「上帝是不會擲骰子的.」
    《上帝擲骰子嗎——混沌之新數學》誤打誤撞讀到的一本書,原本是想找曹天元那一本的(說實話我也是知道剛才才意識到還有破折號後面的內容)。但這一本單是今晚看的前面章節,就吸引到我了。「上帝是不會擲骰子的。」這是在遙遠的世紀裡愛因斯坦曾為反對玻爾時說出的話。
  • 《上帝擲骰子嗎?》讀書筆記下
    愛因斯坦1905年提出光量子假說的時候,也才26歲。玻爾1913年提出他的原子結構的時候,28歲。德布羅意1923年提出相波的時候,31歲(還應該考慮到他並非科班出身)。而1925年,當量子力學在海森堡的手裡得到突破的時候,後來在歷史上閃閃發光的那些主要人物也幾乎都和海森堡一樣年輕:泡利25歲,狄拉克23歲,烏侖貝克25歲,古茲密特23歲,約爾當23歲。
  • 愛因斯坦為什麼相信上帝不會擲骰子,量子力學是否真正隨機?
    1927年,愛因斯坦受邀參加了第五屆索維爾會議,這是愛因斯坦第二次參加此會議。與會人員全是當時全世界著名的科學家。當然此次參會者還有大名鼎鼎的新量子力學創始人—玻爾。這次會議最引人矚目的便是愛因斯坦和玻爾關於量子力學的本質解釋爭論。
  • 愛因斯坦為什麼說「上帝不會擲骰子」,量子世界真的是隨機的嗎?
    >1927年,愛因斯坦受邀參加了第五屆索維爾會議,這是愛因斯坦第二次參加此會議。當然此次參會者還有大名鼎鼎的新量子力學創始人—玻爾。這次會議最引人矚目的便是愛因斯坦和玻爾關於量子力學的本質解釋爭論。愛因斯坦也提出了「上帝並不會擲骰子」的言論反對量子力學的隨機論。接下來正文就開始了,為了便於大家理解,筆者採用循序漸進的敘述方式。當你看見一輛汽車在公路上高速行駛時,你只需知道汽車的速度和方向,就可以計算出這輛汽車在下一時刻出現在哪裡。
  • 愛因斯坦說的「上帝不會擲骰子」是什麼意思?
    上帝擲骰子其實是發生在一次索爾維會議上,這是科學家的峰會。在上世紀的20年代~30年代,科學家們有一個議題,那就是哥本哈根學派對於量子力學的詮釋「不確定性」到底靠不靠譜?光是粒子還是波?可能你要納悶光學和牛頓力學的區別是啥?我們要搞清楚一點,那就是光的速度可不是低速,甚至光到底是啥也很難說得清楚。伽利略就曾經試圖測光速,然後他失敗了。也就是說在牛頓的時期,光速到底是多少還跟迷一樣。其次光到底是啥,實際上那個時代的科學家也沒啥好的想法來驗證。
  • 上帝擲不擲骰子?
    「上帝不擲骰子」「量子力學是很酷炫。可內心的聲音告訴我,它並非真實之物。這理論說了一大堆,但並沒有真的帶領我們更加接近『老頭兒』(上帝)的秘密。無論如何,我都確信,上帝不擲骰子。」(Quantum mechanics is certainly imposing.
  • 為何愛因斯坦會說「上帝不會擲骰子」?這回他錯了
    這一假說解決了過去幾百年關於光的波動性與粒子性爭論,這也讓愛因斯坦成為了舊量子論的先驅者。我們之所以稱他為舊量子論的先驅是因為愛因斯坦並沒有將量子理論完全發掘出來,這就導致了後來量子論乃至量子力學的話語權都轉移到了以玻爾為首的哥本哈根學派。
  • 量子力學最難理解的地方:上帝到底會不會擲骰子?愛因斯坦這樣說
    牛頓的經典力學與愛因斯坦的相對論統治了物理學界將近四百年,愛因斯坦的相對論是牛頓經典力學的補充與發展,但本質上來說,量子觀點是劃分經典與非經典物理學的分水嶺,即非經典的=量子的,所以愛因斯坦的相對論仍然是一種經典的物理學,而量子力學作為一種全新的非經典物理學卻很難被大眾所接受,經典物理學與量子力學的根本區別就在於:上帝到底會不會擲骰子?
  • 為何愛因斯坦晚年認為一切都是安排好的?上帝真的不會擲骰子嗎?
    在這裡我就不多去解釋愛因斯坦是個無神論者,那麼,為什麼一直流傳著愛因斯坦認為一切都是安排好的呢?因為愛因斯坦也經常被誤解,甚至被錯誤引用,接下去我簡單地說一些我看到的相關報導,關於愛因斯坦的一些觀點,或者說,這個聰明的人是如何看待宇宙的。
  • 一組關於量子理論的名句;上帝不會擲骰子等
    (在量子理論的世界裡,能量不是連續的是一段一段的)一,愛因斯坦。a,「God doesn't throw a fair dice「;上帝不會擲骰子。b,難道月亮只有在我們看著它的時候才存在?(我認為這一句才是對的。)二,費曼。a,沒有人真正了解量子力學。
  • 愛因斯坦為什麼要說「上帝不擲骰子」,他發現了什麼?
    」這句話是愛因斯坦的名言,相信各位讀者在很多地方都看到過這句話,或許你知道這句話和量子力學有關,但是你肯定不知道,愛因斯坦說的這句話隱藏著對宇宙本質的思考!在五屆索爾維物理會議上,愛因斯坦和波爾進行了多次的討論,他一直對哥本哈根詮釋不夠滿意,以至於說出了著名的:「上帝是不擲骰子的!」
  • 上帝不會擲骰子,但我會!
    二是以愛因斯坦為代表的少數非正統派。「正統派」以為量子力學(包括量子力學測量)對微觀物理系統的描述是完備的。言下之意,隨機性或不可精確預期性是客觀物理世界的一個根本方面。愛因斯坦至死都不接納這種觀點。他認為量子力學的描述是不完備的。言下之意,隨機性或不可精確預期性不是客觀物理世界的根本方面,只不過是人們對它的認識不完備而已。
  • 《上帝擲骰子嗎——量子物理史話》了解量子物理發展史
    《上帝擲骰子嗎》是2006年01月01日遼寧教育出版社出版的圖書,作者是曹天元。本書主要通過講述量子物理的發展史,簡單的帶我們了解基本的量子物理知識。玻爾,愛因斯坦,海森堡,費一曼,波恩,等一系列我們熟悉又陌生的名字讓我們產生好奇。本文以玻爾和愛因斯坦為代表的兩大陣營有著長期地,激烈地爭論。一邊是對經典物理的的不可動搖的信念,一邊是對量子物理這個新興事物的不斷探索。愛因斯坦的一句「上帝是不擲骰子的」廣泛流傳於當時的物理學界,現在看來愛因斯坦似乎有些過於保守頑固啦。上帝擲骰子嗎?
  • 上帝不擲骰子?
    也正因如此,量子力學雖然一直是對的,但你在現實生活中從來就不會看到一隻貓處於死活疊加態。這隻既死又活的貓就是所謂的「薛丁格貓」。這是一個初期提出來時非常生動且非常有啟發性的物理學比喻,但由於過於生動,後來反而誤導了不少非專業人士。生活中是不可能存在既死又活的貓,則必須在打開箱子後才知道結果。
  • 愛因斯坦的「上帝不會擲骰子」與「薛丁格的貓」有什麼聯繫?
    愛因斯坦說:「上帝不會擲骰子」;波爾說:「別去管上帝能做什麼!」這是網絡上流傳的愛因斯坦與波爾之爭的精闢語言。其實這都不是原話,但意思差不多。爭論的兩邊都知道這個世界沒有上帝,他們爭論的「上帝」是指自然規律。那麼這個被號稱為世紀之爭的科學理論大戰具體是怎樣一個過程,最終鹿死誰手呢?我們一起來重溫一下這段歷史,看看這些科學大師們的風採。
  • 風雲再起:玻爾與愛因斯坦的量子力學世紀大戰
    ——玻爾和愛因斯坦在物理學史上的巔峰對決。玻爾和他的門徒們四處宣揚自己發現的這個新的理論,雖然有人對此提出質疑,但是他們總是化險為夷,給對方迎頭痛擊,其中就包括愛因斯坦。愛因斯坦和玻爾在索爾維會議上的爭論一直是物理學界津津樂道的話題之一。「玻爾,上帝不擲骰子!」「愛因斯坦,別去指揮上帝應該怎麼做!」