拉普拉斯妖真實存在嗎?100多年後,牛頓的觀點終於被認可

2021-01-15 朝秦暮楚1

筆者:三體-小遙 


  在很多科幻作品中,人們都發揮了無盡的想像力,曾經有科學家認為,宇宙中或許存在一種智慧生命體,是類似於「惡魔」的存在,它們能夠準確的了解宇宙中每一個原子位置和信息,從而對所有發生和未發生的事件進行演示,對宇宙中的一切了如指掌。

人們為這種想像中的智慧生命體起了一個名字——拉普拉斯妖,聽起來就十分恐怖,科學家們試圖驗證相關觀點。即便人們並不希望拉普拉斯妖真實存在,因為這意味著我們所做的一切都是徒勞的,命運也真實存在。然而宇宙巨大的尺度卻向我們表明,一切皆有可能。

實際上,關於拉普拉斯妖的說法早在1814年就已經出現,並且在當時的科學界引起了巨大的轟動。因為根據牛頓經典力學的相關理論,事物是可逆的,那拉普拉斯妖能夠準確了解原子動態的說法也就有了一定的依據。

隨後有人將想像中的拉普拉斯妖通過繪畫的方式展現出來,一個無頭無尾的特殊生物,與某些宗教中的圖案有很多相似之處。

根據人們對拉普拉斯妖的相關描述,我們可以想像這是一個十分高級的物種,它是智者一般的存在,宇宙萬物在它面前只有來去,並沒有實質性的意義。這無疑支持了宿命論,一旦證實拉普拉斯妖的存在,人們將備受打擊。

但是近年來,有科學家通過量子力學以及相關理論發現,牛頓經典力學並不適用於此。粒子物理以及熱力學理論都向我們證明,萬事萬物都是不可逆的,即便拉普拉斯妖存在,也無法逃避熵增的過程。

也就是說,不可逆、熵增以及熱力學相關定律都否定了拉普拉斯妖的存在,這個概念本身存在漏洞,但是由於當時人們的認知水平有限,無法一一指出。

隨著量子力學的不斷發展,我們漸漸能夠認識到微觀宇宙,電子的位置是不確定的,所以拉普拉斯妖無法準確預知未來,也就失去了存在的意義。

對人類來說,這是十分幸運的事情,宿命論雖然有一定的可取之處,但是仍然有很大一部分人不支持相關說法。未來把握在自己手中,只有盡力爭取,才會讓生命更有意義。

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    相傳,宇宙深處存在這樣一個妖怪,它能知道宇宙當中的每個原子的位置和動量,也能利用牛頓運動定律來展現整個宇宙的所有事件過程。這個妖怪就是傳說中的拉普拉斯妖,由法國數學家拉普拉斯提出的。拉普拉斯的提出,就是受到牛頓運動理論的影響。
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    拉普拉斯妖,能夠預測宇宙未來的「智者」,是否真的存在什麼是拉普拉斯妖,這位能夠預測宇宙未來的「智者」是否真的存在呢?拉普拉斯妖是一個著名的思想實驗,由法國學者拉普拉斯於1814年首次提出。值得一提的是,在最初的敘述中,拉普拉斯沒有使用「妖」一詞,而是使用了「智者」。基於經典力學,拉普拉斯假設一個智者能夠掌握整個宇宙中每個粒子的瞬時位置和速度。根據牛頓力學定律,他可以預測未來任何時候的粒子狀態,也可以計算過去任何時候的粒子狀態。為什麼會有這樣的決定論?在18世紀,人們沒有研究微觀世界。在日常生活中,牛頓力學是世界聞名的!
  • 宇宙並不是一成不變的,存在的不確定性,消滅了「拉普拉斯妖」
    於是有觀點認為,如果未來出現一種可以預測所有事物發展方向的儀器,是不是就可以認為宇宙是被提前編排好的呢?實際上,早在上個世紀,就已經有科學家提出了類似的觀點,人們還將其命名為「拉普拉斯妖」。據悉,「拉普拉斯妖」的概念其實是在說,宇宙中存在一種妖怪,可以知道萬事萬物的起源和發展方向,它擁有超強的計算能力,遠遠勝過人類的超級計算機,不僅能夠了解宇宙中每個粒子的位置,還可以感知所有能量的流動方向。這完全顛覆了人們的認知,並且是我們很難接受的一種觀念。
  • 宇宙並不是一成不變的,存在的不確定性,消滅了「拉普拉斯妖」
    實際上,早在上個世紀,就已經有科學家提出了類似的觀點,人們還將其命名為「拉普拉斯妖」。 據悉,「拉普拉斯妖」的概念其實是在說,宇宙中存在一種妖怪,可以知道萬事萬物的起源和發展方向,它擁有超強的計算能力 「拉普拉斯妖」其實在一段時間內都是成立的,因為人們發現牛頓經典力學具備可逆性,即便是時間看不見也摸不著,或許有望在人類的作用下成功逆轉
  • 哲學家們都幹了什麼(10)——主宰一切的拉普拉斯妖真的存在嗎
    相傳,宇宙深處存在這樣一個妖怪,它能知道宇宙當中的每個原子的位置和動量,也能利用牛頓運動定律來展現整個宇宙的所有事件過程。這個妖怪就是傳說中的拉普拉斯妖,由法國數學家拉普拉斯提出的。拉普拉斯的提出,就是受到牛頓運動理論的影響。
  • 拉普拉斯妖與薛丁格的貓
    不僅如此,他還製造了巧合(利用人的心理,利用圖書管理員去殺賽車手,因為圖書管理員有要把女主送到普林斯頓的迫切心情),使該概率達到100%。而這個賽車手的心臟正是女主角換心需要的。所以這個拉普拉斯妖是什麼?從百度上查看,拉普拉斯提出過,已知存在一個神明,熟知宇宙所有粒子的位置和動量,並通過公式對這些數據進行分析,能夠準確預測一切未來。世人把這個稱之為,拉普拉斯妖。
  • 掌控未來的妖怪——拉普拉斯妖
    法國數學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯於1814年提出一種科學假設:宇宙中存在著這樣一種「惡魔」,此惡魔能夠清晰地知道宇宙中每個原子確切的位置和動量,且能夠使用牛頓定律來展現宇宙事件的整個過程,過去以及未來。    拉普拉斯堅信決定論,他在他的概述論導論部分寫道:「我們可以把宇宙現在的狀態視為其過去的果以及未來的因。
  • 物理四神獸——拉普拉斯的妖
    —Pierre Simon Laplace, A Philosophical Essay on Probabilities拉普拉斯假基於經典力學,假設了一個智者,他能掌握全宇宙中每一個粒子的瞬時位置和速度,根據牛頓力學定律,就可以預測出未來任意時刻粒子的狀態,同時也能推算出過去任意時刻粒子的狀態。當然,目前的物理學表明這樣的一位智者是不可能存在的,下面從幾個方面進行討論。
  • 拉普拉斯妖:通曉宇宙一切,深知過去未來,最終被量子力學終結!
    聲明:本文一切資料來源於網絡和書籍(若侵則刪),而本人非專業人士,所寫內容僅代表個人觀點,也可能會有錯漏。本意為和大家分享交流,歡迎大家指正和補充,不喜勿噴,謝謝!大家好,我是舒宜昂。今天我們來聊一聊拉普拉斯妖。(文章最後有我個人對文章重點的總結,趕時間的話可以直接跳到最後面看總結。)
  • 科學與假說:拉普拉斯妖
    反過來說,如果具備相應的計算能力,就能測量出未來嗎?按照傳統的觀念,的確是可以測量的!不管粒子數量有多少,只要知道當年粒子的狀態和所有粒子之間的相互作用,那麼就可以推算所有粒子的過去和未來。當此時的樣本數為整個宇宙時,我們做的推算,就是在推算整個宇宙的過去和未來。
  • 拉普拉斯妖,通過牛頓公式推算萬物,最終敗倒在誰的腳下?
    這就是拉普拉斯妖於人腦的碰撞。雖然拉普拉斯妖以失敗告終,但仍不能改變它對物理界的影響。19世紀初,一個想像的生命智慧體拉普拉斯妖誕生於皮艾爾.西蒙.拉普拉斯手中,拉普拉斯妖與其說是神獸還不如說是魔鬼,他神通廣大無所不知,無所不曉。只要他樂意他就可以知道宇宙中的任何一件事情。
  • 關於拉普拉斯妖,你了解多少?
    在了解拉普拉斯妖錢,我們得先了解拉普拉斯。他致力於挽救世襲制的沒落:他當了六個星期的拿破崙的內政部長,後來成為元老院的掌璽大臣,並在拿破崙皇帝時期和路易十八時期兩度獲頒爵位,後被選為法蘭西學院院長。拉普拉斯曾任拿破崙的老師,所以和拿破崙結下不解之緣。
  • 拉普拉斯妖:未來早已註定,每個人都是機械宇宙的傀儡
    世界萬物都有其發展規律,愛因斯坦的相對論雖然推翻了牛頓的絕對時空觀,卻仍保留了嚴格的因果性和決定論。牛頓去世後,經典力學在描述世界上產生了巨大的成功,人們逐漸的相信世界是可以用物理定律機械地描述的。比較極端地就是拉普拉斯,他在牛頓機械宇宙觀之上,提出了拉普拉斯信條。
  • 人類是程序嗎?測不準原理完勝拉普拉斯妖,一切已註定
    我們是否可以提出這樣一個猜想:如果有這樣的怪物,它具有足夠的計算能力,並且知道宇宙定律中所有物質的運行,知道每個基本粒子的位置和速度,並計算所有能量的流量,那麼這個怪物會理解宇宙的過去和未來嗎?該怪物被稱為「拉普拉斯妖」。
  • 宇宙已註定,人類是程序嗎?測不準原理是如何幹掉拉普拉斯妖的?
    假如拉普拉斯妖真的存在,那就意味著宇宙的整個演化史,就是一部早已安排好劇情的電影,宇宙的未來和過去就是固定的,未來和過去都是沒有意義的。拉普拉斯妖是由法國數學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯於1814年提出的一種科學假設,是基於牛頓經典力學的可逆過程而提出的。在經典力學裡,只要我們能夠改變時間參數,就能夠讓一切都倒轉。
  • 拉普拉斯妖是否還活著?
    拉普拉斯妖是一個著名的思想實驗,最早是法國學者Pierre-Simon Laplace在1814提出的。值得一提的是,原始的敘述中拉普拉斯並沒有使用「妖」(demon)這個詞而是用了「智者」(intellect):We may regard the present state of the universe as the effect of its past and the cause of its future.
  • 能預知宇宙未來的拉普拉斯妖,真的是量子力學的終結者?
    一位叫做皮埃爾·西蒙·拉普拉斯的數學家,是拿破崙的內政部長,他根據牛頓定律以及概率學,創造了一個名為「拉普拉斯」的妖怪,這個妖怪能夠洞察宇宙中的一切,能夠知曉過去,同時也能夠預知未來,這就意味著「拉普拉斯妖」將會是量子力學的終結者。
  • 餵,這裡有一隻拉普拉斯妖!
    拉普拉斯妖的存在是科學決定論的代表,作為決定論的先驅,拉普拉斯認為當下宇宙的狀態是由於之前宇宙的狀態所決定,並且會導致之後宇宙的狀態。這種決定論認為整個宇宙中的一切都是由客觀規律所支配,有因果關係,可以預測的。
  • 【朝夕思匯】漫談自然科學中的神獸系列一:由拉普拉斯妖說起
    再想像一下你餓了,你打開美團想點一份外賣,卻在燒烤和漢堡王之間猶豫不決,半個小時後你心一橫,毫無理由的下單了一份炸雞。那麼假如真的有上帝,他會不會早在創世之初就知道了你今天的選擇呢?拉普拉斯妖(法語:Démon de Laplace),物理學四大神獸之一,是由法國數學家皮埃爾-西蒙·拉普拉斯於1814年提出。
  • Oh My God,原來是一個這樣的拉普拉斯,宇宙中的惡魔拉普拉斯妖
    拉普拉斯這裡所說的「智者」即後人所謂的「拉普拉斯妖」或「拉普拉斯的惡魔」。簡單的說,就是此「惡魔」知道宇宙中每個原子確切的位置和動量,能夠使用牛頓定律來展現宇宙事件的整個過程,過去以及未來。因此所有人甚至宇宙的未來是已經被「決定」了的。從科學研究的歷史上看,在量子力學問世之前基本上科學界都是相信決定論的。