物理學四大神獸:追不上的龜 活不久的獸 看不見的妖 不知死活的貓

物理學出現過四大神獸，它們分別為芝諾的烏龜、拉普拉斯獸、麥克斯韋妖以及薛丁格的貓，而它們所映射的是微積分、經典力學、熱力學第二定律和量子力學等著名理論。

芝諾的烏龜

芝諾的烏龜顧名思義出自古希臘哲學家芝諾，也稱阿基裡斯悖論。

假設阿基裡斯的速度10m/s，烏龜的速度1m/s，於是先讓烏龜領先他100米。當阿基裡斯跑完這100m時，烏龜又跑了10m；當阿基裡斯跑完這10m時，烏龜又跑了1m；當阿基裡斯跑完這1時，烏龜又跑了0.1m...........這樣看來阿基裡斯永遠追不上烏龜。我們正常的理解：把阿基裡斯與龜當成兩個點，阿基裡斯追趕烏龜的點一直滯後於烏龜下一刻的運動，使得這個追趕點一直處於阿基裡斯與烏龜之間，且無限接近烏龜。

但是我的理解可能顛覆你三觀，我的答案能追上烏龜。阿基裡斯與龜的速度差是9m/s，也就是說追上烏龜的具體時間是100/9s，也就是11.1111111......s你把追擊烏龜的過程無限分割，分割的時間和也就是無限接近11.1111111.........s。無限接近是不是就是可以理解為等於呢？我就簡單舉個例子：大家都認為0.999........＜1，我請大家換個思路，0.999.......=0.333.....*3；0.3333.....=1/3；那麼1/3*3=1，所以0.999........=1。既然處於追上沒追上的複合態，理解成沒追上時，為什麼不能理解看成追上的呢。

拉普拉斯獸

存在一個叫拉普拉斯獸，它能準確的算出粒子的位置與動量，通曉過去與未來。可以說宏觀力學的自然規律創造了拉普拉斯獸。這個神獸沒出現多久，就被打敗了。根據這個理論，假設以現在狀態的為依據，如果你現在在上學的路上（現在），發現忘帶鉛筆了（過去的因），是否回家去取（未來的果）。如果拉普拉斯獸存在，它知曉你是否回家取鉛筆。這就很荒謬，取不取鉛筆難道不取決於自己，而是由別人決定。

由於拉普拉斯獸是經典力學的產物，而簡單力學有一個鮮明的特點可逆性（比如能量守恆，動能與勢能的轉換），但熱力學第二定律和雙縫幹涉實驗給了它致命一擊：熱總是自發地從熱的物體流向冷的物體並且不可逆性，微觀世界沒有因果律。

麥克斯韋妖

由於熱力學第二定律的不可逆，徹底否定了永動機。麥克斯韋為了反對熱力學第二定律提出一個假設：絕熱容器被分成相等的兩格，中間麥克斯韋妖控制的一扇門，容器中的空氣分子做無規則熱運動時會向門上撞擊，這個妖怪控制門可以選擇性的將速度較快的分子放入一格，而較慢的分子放入另一格，這樣，其中的一格就會比另外一格溫度高，可以利用此溫差，驅動熱機做功實現第二類永動機。

沒有人能證明這個妖怪的是否存不存，我還是希望存在，因為熱力第二定律告訴我們：宇宙是一個熵增的過程，如果沒有一個可逆存在，宇宙必然走向毀滅。

薛丁格的貓

具體的思想實驗是將一隻貓被關在密室裡，同時密室中配備以下裝置（必須確保儀器遠離貓的直接幹擾）：在蓋革計數器裡放置極少量的放射性物質，使其在存在一個原子發生衰變的概率為50%；當發生衰變時，計數管會放電，並通過繼電器釋放錘子，打碎一小瓶氫氰酸。衰變貓就會死亡，不衰變貓就會活著。由於放射性物質處於衰變與未衰變的疊加態，故而整個系統的波函數將會包含一個由活著和死亡兩種狀態等概率的疊加的既活又死貓的狀態。

對於這個複合態的貓我們可以試著這樣去想，放射性物質處於衰變與未衰變的疊加態時，創造出了兩個一模一樣的世界。其中一個世界的貓還活著，而另一個世界的貓已經死亡。而貓的生死會讓之後的兩個世界，按照不同的軌跡運作下去。好像預示著平行宇宙，是不是很玄幻。