什麼是薛丁格的貓？從普通人角度解析這個物理學哲學問題

2020-09-05 青年說喲

來源

薛丁格的貓其實是名叫薛丁格的奧地利物理學家在1935年提出的一個實驗想法。

為什麼有名

這個實驗把微觀領域的量子行為擴展到了宏觀世界，試圖從宏觀角度闡述微觀角度的量子疊加原理問題

實驗過程

把一隻貓裝到一隻封閉不透明的盒子裡，盒子裡放一個放射性原子，一個粒子探測裝置，一瓶劇毒物質，一把錘子。如果放射性物質散發，探測器可以接收到信息，發出信號讓錘子打碎劇毒物，這樣貓就必死，如果粒子沒有發散，貓就不會死。

實驗簡圖

簡單來說：貓是否死亡這一宏觀現象體現了粒子是否散發這一微觀現象。

目的

薛丁格提出這個想法並不是想證明什麼，他的目的僅僅是發表了對物理學界某些解釋和理論的不滿與諷刺，畢竟牛頓的許多定理也是存在偏差的，只是當時沒有人能夠推翻而已。

對我們的啟示

當時的儀器是觀察不到粒子是否散發的，人們只能通過理論猜想，而薛丁格卻將微觀不確定性以宏觀的方式展現出來，值得我們思考。

生活中的例子：你不知道溫度有沒有上升，你看一眼溫度計的讀數就知道溫度有沒有上升。

喜歡的話加個關注，下期我來講講有趣的雙縫實驗（一個現象否定了宏觀世界對微觀現象的判斷）

我同樣會以通俗易懂的方式去講解

相關焦點

  • 薛丁格的貓是物理問題還是哲學問題？
    剛才網上回答了一個問題：薛丁格的貓是物理問題還是哲學問題？薛丁格是這樣設想的：一隻貓被封在一個密室裡，密室裡有食物有毒藥。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。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。
  • 薛丁格的貓是物理問題還是哲學問題?
    剛才網上回答了一個問題：薛丁格的貓是物理問題還是哲學問題？薛丁格是這樣設想的：一隻貓被封在一個密室裡，密室裡有食物有毒藥。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。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。
  • 物理學有薛丁格的貓,而哲學有存在主義貓!
    物理學界都知道薛丁格的貓，是一個著名的測不準悖論；而哲學界也有自己的貓，什麼貓呢？那就是存在主義貓，它揭示了存在本身的荒謬和無聊，圍繞著存在，近代的很多哲人都展開過各自精彩的論述，其中有著名的存在主義哲學家薩特，還有德國的哲學家海德格爾，還有黑格爾的那句著名的「存在即合理」和克爾愷郭爾的「存在是人面對的最大的問題」，而維根斯坦也是通過對存在的思考，最終走向了神秘主義——即凡是可說的，都能說清楚；凡是不可說的，即便科學再發達，也無法說清楚。
  • 薛丁格的貓,不僅僅是一個科學問題?甚至引發了哲學思考
    即使是研究量子力學的科學家，也有無數的疑問，其中最具代表性的當屬薛丁格的貓。這隻貓是一個猜想，這個猜想帶來的疑問引發了一系列哲學問題。薛丁格設想，在一個密室中有一隻貓，還有裝著毒藥的瓶子和食物。瓶子上有一個開關控制的錘子，錘子落下來一定會砸碎瓶子，從而釋放毒藥毒死貓。
  • 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,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。就這樣，烏龜會製造出無窮個起點，它總能在起點與自己之間製造出一個距離，不管這個距離有多小，但只要烏龜不停地奮力向前爬，阿基裡斯就永遠也追不上烏龜！在我國古代也有類似的的例子：一尺之棰，日取其半，萬世不竭，這句話出自《莊子 天下篇》。雖然在我們看來，不說阿基裡斯，連我們普通人都能輕鬆追上芝諾的烏龜，可是在物理學上就需要更為嚴謹的邏輯證明。
  • 物理學「四大神獸」之薛丁格的貓
    談到不確定性和量子疊加態，薛丁格同愛因斯坦一樣持反對態度。科學的目的，就是要發現事物的運行規律，準確地把握事物的發展趨勢。量子力學卻搞出了一個「不確定性原理」，意味著科學家像牌桌上的賭徒，只能依靠擲骰子猜數字混日子了。受到原子核衰變的啟發，薛丁格設計了一套假想實驗來嘲笑哥本哈根解釋。
  • 有趣的薛丁格把妹,宏觀了解量子物理學,網友:黃油貓是搞笑的吧
    文/羅伊薛丁格是一位非常偉大的物理學家，他的偉大之處就在於用一個思想實驗，去嘗試著從宏觀角度闡述微觀角度的一類問題，用巧妙的比喻手法把觀測到的粒子和波的存在形式，比喻成裝在盒子裡的貓聯繫。這一思想實驗去求證關於量子的存在形式。
  • 著名薛丁格的貓
    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。
  • 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定律和量子力學然而人類對這隻千年老烏龜依然耿耿於懷，從哲學到前沿物理學，人們還常常拿它吵架。
  • 量子數學研究的是自由粒子的確定性,就像薛丁格的貓問題
    量子糾纏是什麼鬼？你們都懂的。那當我沒說！分析物理學根本沒有經典這個概念，只是一些單粒子的疊加態。所以可以說現在科學沒有發現物理上有什麼理論是可以永久描述虛粒子行為的。對於描述虛粒子行為的學科比如量子計算機更加沒有發現有什麼必要性。
  • 薛丁格的什麼貓?
    青年薛丁格此後問題來了，那個曾被學術界拿來詰問德布羅意的問題，現在擺在了所有人面前——物質粒子怎麼可能是波，它是個什麼波為了反對這個匪夷所思的答案，薛丁格和愛因斯坦兩位大師通過多番討論，最終由薛丁格提出了一個簡單犀利的思想實驗——薛丁格的貓。實驗大體是這樣的：在蓋好的盒子中，有放射性粒子、毒氣裝置和貓；一定時間後，放射性粒子概率性發生衰變，而毒氣裝置能探測到這次衰變並釋放毒氣將貓毒死；除非打開盒蓋，盒子內的情形無法被外界探測。
  • 「薛丁格的貓」,近百年來使人深思熟慮,到底有什麼深奧內涵
    「薛丁格的貓」很好地闡述了20世紀量子力學這個科學成就的突破性和爭議性的現狀。隨著量子物理學的發展，「薛丁格的貓」還延伸出了平行宇宙等物理問題和哲學爭議。什麼是「薛丁格的貓「薛丁格的貓」是由奧地利理論理論物理學家薛丁格在1935年時，所提出的有關於貓生死疊加的著名思想實驗，自己試圖可以從宏觀尺度來闡述微觀尺度的量子疊加原理的問題。這一思想實驗巧妙地把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起來，以此求證觀測介入時量子的存在形式。在這個世界上有著許許多多十分優秀而又傑出的物理學家。
  • 薛丁格的貓
    ---有人發給我下面這個趣圖。從表面上看，這是一個圍棋死活題。實際上它有一個巧妙的隱喻。原題設計者把它叫薛丁格的貓。下面這一段是從百度上摘下來的介紹（註：本來不想加這段，但公眾號規定文章必須夠300字才可以發，所以摘一段貓的介紹。
  • 薛丁格、女朋友、貓?這有什麼關聯嘛!
    什麼？一隻正常的貓竟然能變成一隻「既死又活」的貓？總感覺屏幕前的你肯定在想什麼不好的東西來著啊這都說了不是喵喵我了表示喵喵是一隻能打工、能抗凍、可招財納福的好喵喵喲噹噹噹噹！！！主角登場這是一場由主角喵參與的實驗喲名字就叫做「薛丁格的貓」這可是處於「死與活」的疊加態的喵喵喲！不過好像不能抱起來擼來著喵喵哭泣那是1935年一個陽光明媚的午後，薛丁格突發奇想，量子理論太無聊了，不如擼個貓吧然後一甩手就把一臉懵逼的貓關進了黑盒子。
  • 謎一樣的量子力學:從測不準原理到薛丁格的貓
    量子物理學從1927年的海森堡的測不準原理到1935年薛丁格的貓，科學特別是量子物理學給我們營造了一種謎一般的假象。雖然它們會涉及深刻的哲學問題，然而科學畢竟不是形上學的哲學。這個理論是從量子物理的角度出發，意思是說，你不可能同時知道一個粒子的位置和它的速度。這表明微觀界的粒子行為與宏觀物質很不一樣。薛丁格的貓薛丁格提出的一個有趣又流傳很廣的思想實驗：在一個盒子裡有一隻貓，以及少量放射性物質。
  • 我就是薛丁格的貓
    只是讀過薛丁格的小傳，對其的印象也只能是根據一些我所了解到的零星的事實加以揣測。薛丁格是一位聰明的嚴謹的非常有個性的傑出科學家，他的薛丁格方程在近代物理學中的地位足以和牛頓的動力學方程在經典物理學中的地位相媲美。薛丁格還將他睿智的目光投向生命科學，將物理學的思想方法在生命科學中發揚光大。
  • 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。
  • 物理學「神獸」薛丁格的貓,到底代表了什麼?答案比你想像的複雜
    今天我們來討論一個讓很多人感到疑惑的問題，「薛丁格的貓」到底代表了什麼？為什麼這個思想實驗經常被人提及，它對我們的科學發展有什麼幫助嗎？其實重要的並不是貓咪，而是貓咪所處的狀態「生死之間」，如果不打開盒子，我們就無法判斷貓咪的生死，這個時候這只可憐的貓就是生和死兩種狀態共存。
  • 物理學「四大神獸」：除了薛丁格的貓，另外三個是什麼？
    ，最初的物理學理論就是從實驗中總結而來的。一開始，烏龜比人領先了100米，那麼，人在什麼時候會追上烏龜？這個問題看似是一個簡單的追及問題，只要人的跑動距離等於烏龜的領先距離加上烏龜的爬行距離，就能算出人會在出發後第11.11