不确定和互补
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经典物理的世界观是决定论,它认为宇宙和我们自己的命运从过去到未来都是完全确定了的,就像一部已经拍好了的电影,我们看能没看过后面的部分,可是全知全能的上帝他尽知每一个细节。
随着量子物理的出现和发展,决定论的世界观已经彻底被摧毁了,取而代之的是随机性。随机性并不意味着世界的不可知,事实上,量子理论作了许许多多预测,而所有预测都是与实验相符的。只不过那些都是事件的概率分布预测,而不是个别事件。
量子理论中有两条很重要的原理:不确定性和互补性。分别由海森堡和玻尔提出。他们在一起讨论的时候什么也得不到,后来玻尔去度假了,在假期中悟出了互补性,回来后发现海森堡也已经发现了不确定性,同时又发现其实这两条理论从本质上是一样的,只不过海森堡是从数学的角度,而玻尔是从哲学的角度。这两条原理合在一起便是著名的“哥本哈根学派解释”
不确定性其实就是海森堡矩阵力学的延伸:我们不可能同时精确地得到电子的位置和动量。当我们精确地知道电子的位置时,它的动量就变得不可知,反之也是。因为我们要获得这两个数据就必须通过实验来测得,可是我们实验的本身却又改变了电子的那两个量。
这就是说,已经没有一个独立的观测者了,因为观测的行为本身就是一种介入。就像在很久以前,你无意中看了她一眼,你自以为那一眼是多么的平静,多么的理智,可是,其实你的内心还是起了波动,从那一刻起,你和她的命运就已经不可避免的发生了改变
不确定性的世界是可怕的。现在,连上帝也不知道未来会发生些什么,这老家伙恐怕连自己的命运都无法预知了,更别说其他人的,他顶多也就比我们多知道一个概率分布图:10%的可能是这样;20%的可能是那样我倒也挺想看看上帝手中的这张命运分布图,不知道那里面会不会有一个我所期待的事件,哪怕概率只有0。001%。不过,有一个事件我不用看图也知道会有,而且是以100%的概率发生,那就是死亡
正当海森堡致力于研究不确定性关系时,玻尔以一种完全不同方式展开了他的思考。玻尔认为电子的粒子性和波动性是两个无补的概念,两者互不相容。所谓互补性原理就是说,我们在认识一个对象时,它的一些性质是互补的,即当某一个性质被确定为已知时,便排除了另一个性质被认识的可能性。就像我们不用镜子是不可能既看到前方又看到后方的。
这又是一条令人绝望的理论。我们都喜欢追求完美,可是,完美本身首先就应该是完整,而任何一个完整的东西肯定就包含了互补的两方面
我们苦苦追求的梦想和爱情,我们最不容侵犯的自由,如果那也是互补的呢?常听人说,爱上一个人就没有自己了,当我们爱上一个人的时候是不是必须要放弃灵魂的自由呢?可怕的互补性!
经典物理的世界观是决定论,它认为宇宙和我们自己的命运从过去到未来都是完全确定了的,就像一部已经拍好了的电影,我们看能没看过后面的部分,可是全知全能的上帝他尽知每一个细节。
随着量子物理的出现和发展,决定论的世界观已经彻底被摧毁了,取而代之的是随机性。随机性并不意味着世界的不可知,事实上,量子理论作了许许多多预测,而所有预测都是与实验相符的。只不过那些都是事件的概率分布预测,而不是个别事件。
量子理论中有两条很重要的原理:不确定性和互补性。分别由海森堡和玻尔提出。他们在一起讨论的时候什么也得不到,后来玻尔去度假了,在假期中悟出了互补性,回来后发现海森堡也已经发现了不确定性,同时又发现其实这两条理论从本质上是一样的,只不过海森堡是从数学的角度,而玻尔是从哲学的角度。这两条原理合在一起便是著名的“哥本哈根学派解释”
不确定性其实就是海森堡矩阵力学的延伸:我们不可能同时精确地得到电子的位置和动量。当我们精确地知道电子的位置时,它的动量就变得不可知,反之也是。因为我们要获得这两个数据就必须通过实验来测得,可是我们实验的本身却又改变了电子的那两个量。
这就是说,已经没有一个独立的观测者了,因为观测的行为本身就是一种介入。就像在很久以前,你无意中看了她一眼,你自以为那一眼是多么的平静,多么的理智,可是,其实你的内心还是起了波动,从那一刻起,你和她的命运就已经不可避免的发生了改变
不确定性的世界是可怕的。现在,连上帝也不知道未来会发生些什么,这老家伙恐怕连自己的命运都无法预知了,更别说其他人的,他顶多也就比我们多知道一个概率分布图:10%的可能是这样;20%的可能是那样我倒也挺想看看上帝手中的这张命运分布图,不知道那里面会不会有一个我所期待的事件,哪怕概率只有0。001%。不过,有一个事件我不用看图也知道会有,而且是以100%的概率发生,那就是死亡
正当海森堡致力于研究不确定性关系时,玻尔以一种完全不同方式展开了他的思考。玻尔认为电子的粒子性和波动性是两个无补的概念,两者互不相容。所谓互补性原理就是说,我们在认识一个对象时,它的一些性质是互补的,即当某一个性质被确定为已知时,便排除了另一个性质被认识的可能性。就像我们不用镜子是不可能既看到前方又看到后方的。
这又是一条令人绝望的理论。我们都喜欢追求完美,可是,完美本身首先就应该是完整,而任何一个完整的东西肯定就包含了互补的两方面
我们苦苦追求的梦想和爱情,我们最不容侵犯的自由,如果那也是互补的呢?常听人说,爱上一个人就没有自己了,当我们爱上一个人的时候是不是必须要放弃灵魂的自由呢?可怕的互补性!