第19章 万物密码(1/6)
如果有人能把相对论和量子力学这两种物理学理论模型给统一了,那么他就是可以在物理学界横着走的人,成为超越牛顿、爱因斯坦的神。具有无限潜能的你,敢来挑战吗?
实际上大部分人对相对论的了解程度远高于对量子力学的了解。那么量子力学到底是什么?量子力学归根结底讲了个啥?我们还得从一篇神奇的论文说起。
时间来到1900年,德国柏林大学教授马克斯·普朗克在柏林的物理学会上发表了题为《论正常光谱的能量分布定律的理论》的论文。自此,潘多拉魔盒被打开,释放出“量子”这个“妖精”。由此,一个难倒物理学一众大咖的问题诞生了,这个问题就是“上帝掷骰子吗”。
而此时的爱因斯坦也才21岁,刚从瑞士的苏黎世工业大学毕业,正在为了找一份工作而焦头烂额。彼时的玻尔也才是一个15岁的中学生而已。谁也没有想到,这两个并不起眼的青年人,会在十几年后成为物理学的两大领军人物,并且两人在量子理论的基础思想方面开启了巅峰对决。一场一直延续到他们去世的旷世之争就这样悄无声息地拉开了帷幕。
爱因斯坦率先对“上帝是否掷骰子”的问题给出了结论:上帝不掷骰子。理由是他认为宇宙应当是一个确定性的、可以预测的系统,也就是世界的本质不是随机的。这也是他对量子力学随机性的反对。
丹麦物理学家、哥本哈根学派代表玻尔的观点恰恰与爱因斯坦相悖,他甚至嘲笑爱因斯坦在无理取闹。玻尔认为上帝肯定掷骰子,理由是微观世界的随机性是内在的、本质的,并没有什么隐藏得更深的隐变量,有的只是波函数坍塌到某个本征态的概率。也就是说,微观世界是一个充满不确定性的世界,即混沌体系。什么是波函数坍塌后面我会专门讲到。
霍金则结合爱因斯坦和玻尔的观点给出了一个让人意想不到的结论:他认为上帝将骰子掷到了人们看不见的地方。
在这场关于“上帝是否掷骰子”的论战中,各方都没有成功地说服对方,原因在于没有人能够通过实验验证得出具有具体实际价值的结论。然而量子力学争议的重要性却是不容忽视的,正如德布罗意所言:物理学的前半生犹如在黑暗中摸索前行,而如今终于睁开了双眼,迎来了新的
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