喜歡物理學(xué)的人一定聽說過一個詞語——薛定諤的貓,但是很多人百思不得其解,去看了相關(guān)定義后更迷糊了,到底薛定諤的貓是說的什么呢?我們接下來從以下幾個方面來說說。
薛定諤的貓是個物理學(xué)概念,首先是由物理學(xué)界的科學(xué)家薛定諤提出來的,他的最初意圖是希望在宏觀角度下解釋微觀領(lǐng)域的粒子問題,意圖證明粒子被觀測時(shí)的狀態(tài)。
然而這個概念提出后,在物理學(xué)領(lǐng)域快速傳播,甚至引發(fā)了物理學(xué)界的大地震,近乎傾覆了物理學(xué)界信奉許久的機(jī)械唯物主義思想。
它之所以會出現(xiàn),是因?yàn)樵谖锢硌芯款I(lǐng)域中存在這樣一種討論,人們對一個粒子所處的狀態(tài)進(jìn)行觀測之前,這個粒子有多種狀態(tài),用物理學(xué)的專業(yè)術(shù)語來說就是多個波函數(shù)的疊加,在對粒子狀態(tài)觀測結(jié)束后,我們會得到一個準(zhǔn)確的結(jié)果——這個粒子狀態(tài)到底是怎么樣的。
通俗一點(diǎn)來說就是,這個粒子在同一時(shí)間內(nèi),既是這個樣子,又是那個樣子,還是這個樣子,但是你觀測結(jié)束后,這個粒子只會是其中一個樣子,這就是薛定諤的貓。
如果覺得這個解釋依舊難以理解,那可以這樣想一下,房間里有一個盒子,盒子里則有一只貓,還有一個盛放著毒氣且容易被打碎的瓶子。在你打開盒子之前,這只貓到底是活的還是死的是不知道的,只有你打開了盒子,這只貓的生死才被決定下來。
這個時(shí)候你是不是覺得有些熟悉,好像在什么地方聽說過類似的理論,沒錯,這個說法有些像我國古代一位哲學(xué)家提出來的心學(xué)理念,我觀看此花,花與我同在,我若是沒有看見這朵花,那么這朵花就不存在。
其實(shí)兩者還是有些不同的,但是有相通之處,這就導(dǎo)致很多人理解出錯,將薛定諤的貓簡單粗暴的定義為唯心主義,其實(shí)這是一種不準(zhǔn)確的理解。我們接下來深入討論一下薛定諤的貓。
光學(xué)的討論引出的概念還是上面貓的那個例子,乍一看這個例子有些無聊,但在物理學(xué)家的眼中卻不是這樣的,在盒子沒有打開之前,誰也無法知道貓的狀態(tài),這是微觀概念和宏觀概念的交叉融合。
在量子力學(xué)的角度下去解釋,一只貓肯定不會處在既死了又活著的狀態(tài),但是在微觀狀態(tài)卻是可以說得通的。薛定諤的貓本質(zhì)上是為了證明世界的永恒性,只是提出者大概也沒有想到,隨著物理學(xué)的發(fā)展,薛定諤的貓引發(fā)了更多的思潮,比如對多個宇宙平行時(shí)空等問題的爭辯,還有一系列的哲學(xué)問題。
物理學(xué)界哥本哈根學(xué)派就對薛定諤的貓做出了其中一種解釋,在這個學(xué)派看來,在微觀物理學(xué)領(lǐng)域,科學(xué)家會用波函數(shù)來描述粒子的狀態(tài),它可以用來計(jì)算粒子運(yùn)動狀態(tài)或者所處位置的概率,他們認(rèn)為,當(dāng)我們開始測量時(shí),就會造成波函數(shù)坍縮,因此,原先本來會有的幾個概率變成了一個。
這個觀點(diǎn)到底是什么意思呢?我們不妨先來了解一個與該觀點(diǎn)相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)始末。
在 20 世紀(jì)初,科學(xué)家對于光學(xué)的研究越來越深入,就在所有人都覺得自己距離光學(xué)的真相只差一點(diǎn)點(diǎn)時(shí),他們陡然注意到一個問題——光到底是波還是粒子。
波和粒子是兩種截然不同的東西,光只能是其中一種,這是正常人會有的想法,也是客觀規(guī)律下的不可否認(rèn)的事實(shí),然而隨著研究的深入,波派和粒子派的爭論越加激烈,而事情逐漸朝著詭異的方向發(fā)展。
當(dāng)時(shí)兩撥人為了能說明光到底是什么,他們決定進(jìn)行一場實(shí)驗(yàn),畢竟沒有什么比實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力。這個實(shí)驗(yàn)就是有名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。讓光從一個有兩道縫隙的木板中穿過,最后投射到一塊屏幕上,如果光是粒子,那么最后顯示的圖像會是兩條杠,如果是波,則會是一道斑馬線條。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果最初并沒有什么讓人吃驚的地方,顯示的最終結(jié)果是斑馬線,那就是說光其實(shí)是一種波。
不過要是事情到這里結(jié)束,可能這個實(shí)驗(yàn)也不會如此出名,薛定諤的貓也不會被提出來,然而當(dāng)時(shí)粒子學(xué)派的學(xué)者對此結(jié)果持懷疑態(tài)度,堅(jiān)決要重新實(shí)驗(yàn),這就引發(fā)了后面的事情。
他們又進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn),第二次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果依舊顯示光是一種波,粒子學(xué)派的人只能勉為其難的放棄自己堅(jiān)信的理論。
但這個時(shí)候有人提出來了一個關(guān)鍵問題——根據(jù)波動理論,這種現(xiàn)象無法解釋,光子在穿越隔板上的縫隙時(shí),要么是在左邊,要么是在右邊,只從一邊穿越而過的波到底與什么發(fā)生了交涉?
為了弄明白這個問題,他們展開了第三次實(shí)驗(yàn),他們還特意放了兩臺攝像機(jī)用來觀察光是怎么運(yùn)動的,最后的結(jié)果自然還是斑馬線,證明光其實(shí)是一種波,就當(dāng)粒子學(xué)派決定放棄自己的理論時(shí),攝像機(jī)鏡頭里的斑馬線不知道什么時(shí)候變成了兩道杠。
怎么用了攝像頭觀察,光就是粒子,不是波了?人們的常識受到了挑戰(zhàn),這就好比你母親今天做了一頓飯菜,你自己親自去看就是紅燒排骨,讓別人幫你看就是糖醋鯉魚,完全取決于你自己的觀察姿勢,是不是覺得荒誕?
相關(guān)解釋而薛定諤的貓就是在這個實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出來的,引發(fā)了物理界的大地震,不僅僅物理學(xué)界開始正視這個概念,連帶著其他學(xué)科也參與進(jìn)來,其中聯(lián)系最為緊密的就是哲學(xué)。
但是不管其他學(xué)科發(fā)表如何看法,對于那群物理學(xué)家來說,依舊是毫無說服力的,甚至在他們內(nèi)部,都出現(xiàn)了不同的聲音去試圖解釋這一現(xiàn)象。
比如在1957 年,物理學(xué)家艾弗雷特就提出來一種解釋——多世界詮釋,也就是我們常說的平行宇宙學(xué)。他認(rèn)為在打開箱子確定貓的生死之前,箱子里就分化成了兩個世界,一個世界的貓?zhí)幱谒赖臓顟B(tài),而另外一個則是處于生的狀態(tài)。
等到人們打開箱子之后,這兩個世界在箱子打開的一瞬間就分離了,貓的生死取決于我們看到了哪個世界,而在盒子打開后,這兩個世界開始分離,繼續(xù)互相不受干擾的運(yùn)行。
這個解釋并不能讓其他物理學(xué)家滿意,其他人也紛紛提出來屬于自己的見解,比如退相干詮釋,坍縮詮釋又或者是隱變量理論等,但是這個問題迄今為止還沒有找到答案?;蛟S在很遠(yuǎn)的將來,科學(xué)家依舊會為了這個問題爭得頭破血流,我們依舊無法找到答案。
但從另外一個方面看,或許問題的答案很重要,然而探討問題的過程也很重要,它催發(fā)出無數(shù)智慧的火花,閃爍著知識的光芒。
最后,我們用通俗易懂的話來形容一下薛定諤的貓,你手里有一枚硬幣,你將它拋出去,正面還是反面?如果你不去看它,那么硬幣的狀態(tài)就既是正面又是反面,如果你看了結(jié)果,那么這種不確定的狀態(tài)就被打破了,只會出現(xiàn)一個固定的唯一的硬幣狀態(tài),這就可以用薛定諤的貓來形容。
總之一句話,薛定諤的貓其實(shí)就是在討論一個不確定的狀態(tài),而這個不確定的狀態(tài)如果沒有人去觀察,那么就會一直處于不確定中,只要有人觀察,那么這個不確定的狀態(tài)就會轉(zhuǎn)換成一個固定的狀態(tài)。
在物理的歷史長卷上,先后出現(xiàn)過討論無限可分問題的芝諾的龜,討論神創(chuàng)論和絕對論的拉普拉斯獸,以及討論永動機(jī)問題的麥克斯韋妖等著名問題,但是最后隨著科學(xué)的進(jìn)步,都解開了謎題。
薛定諤的貓討論的是一個不確定的狀態(tài)
我們可以相信,薛定諤的貓這個謎題最后一定會被人類解開。
小編還為您整理了以下內(nèi)容,可能對您也有幫助:
薛定諤的貓是什么意思
生活中我們常聽到有人用“薛定諤的貓”來形容某件事物,那么薛定諤的貓是什么意思呢?以下是我整理的相關(guān)內(nèi)容,以資參考。
“薛定諤的貓”是由奧地利物理學(xué)家薛定諤于1935年提出的有關(guān)貓生死疊加的著名思想實(shí)驗(yàn),是把微觀領(lǐng)域的量子行為擴(kuò)展到宏觀世界的推演。這里必須要認(rèn)識量子行為的一個現(xiàn)象:觀測。微觀物質(zhì)有不同的存在形式,即粒子和波。通常,微觀物質(zhì)以波的疊加混沌態(tài)存在;一旦觀測后,它們立刻選擇成為粒子。實(shí)驗(yàn)是這樣的:在一個盒子里有一只貓,以及少量放射性物質(zhì)。之后,有50%的概率放射性物質(zhì)將會衰變并釋放出毒氣殺死這只貓,同時(shí)有50%的概率放射性物質(zhì)不會衰變而貓將活下來。
根據(jù)經(jīng)典物理學(xué),在盒子里必將發(fā)生這兩個結(jié)果之一,而外部觀測者只有打開盒子才能知道里面的結(jié)果。在量子的世界里,當(dāng)盒子處于關(guān)閉狀態(tài),整個系統(tǒng)則一直保持不確定性的波態(tài),即貓生死疊加。貓到底是死是活必須在盒子打開后,外部觀測者觀測時(shí),物質(zhì)以粒子形式表現(xiàn)后才能確定。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)旨在論證量子力學(xué)對微觀粒子世界超乎常理的認(rèn)識和理解,可這使微觀不確定原理變成了宏觀不確定原理,客觀規(guī)律不以人的意志為轉(zhuǎn)移,貓既活又死違背了邏輯思維。
“薛定諤的貓”,在微觀世界中可以稱之為半死半活的貓,當(dāng)然在宏觀世界中這是不存在的。
在生活中薛定諤的貓指的是事情的確定性和不確定性,就是事情的兩面性。比如我馬上要去做一件事情了,這件事情成功和失敗都有一半的可能性,在這種情況下可以認(rèn)為這就是薛定諤的貓。
假如向天空中拋個硬幣,不知道最終落下來的是正面還是反面,這兩種可能性都占據(jù)一半。當(dāng)你把手打開之前,這個硬幣的狀態(tài)也算是薛定諤的貓。
在生活中這種不確定的事情還是比較多見的,并不算是多么難得的,而薛定諤的貓也算是比較有趣合理的一種形容方式了。大家想想在生活中是不是幾乎隨處可見薛定諤的貓呢?
薛定諤的貓是什么梗?
薛定諤的貓(Schrodinger's cat)是一個著名的思想實(shí)驗(yàn),最初由奧地利物理學(xué)家艾爾溫·薛定諤在1935年提出,用于探討量子力學(xué)的基本原理。這個思想實(shí)驗(yàn)描述了一個封閉的盒子,里面有一只貓和一個裝有致命毒藥的封閉容器。根據(jù)量子力學(xué)的原理,當(dāng)盒子被封閉時(shí),貓既處于死亡狀態(tài),又處于活著的狀態(tài),直到盒子被打開,觀察者才能確定貓的狀態(tài)。這個思想實(shí)驗(yàn)被廣泛用于探討量子力學(xué)的一些基本原理,例如不確定性原理和量子糾纏等。在日常生活中,“薛定諤的貓”也常用于形容某種不確定性的狀態(tài)。
薛定諤的貓是什么意思?
“薛定諤的貓”是由奧地利物理學(xué)家薛定諤于1935年提出的有關(guān)貓生死疊加的著名思想實(shí)驗(yàn),是把微觀領(lǐng)域的量子行為擴(kuò)展到宏觀世界的推演。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大致是:一只貓被封在一個密室里,密室里有食物有毒藥。毒藥瓶上有一個錘子,錘子由一個電子開關(guān)控制,電子開關(guān)由放射性原子控制。量子理論認(rèn)為:如果沒有揭開蓋子,進(jìn)行觀察,我們永遠(yuǎn)也不知道貓是死是活,它將永遠(yuǎn)處于半死不活的疊加態(tài),可這使微觀不確定原理變成了宏觀不確定原理,客觀規(guī)律不以人的意志為轉(zhuǎn)移,貓既活又死違背了邏輯思維。
“薛定諤的貓”其目的是對“人類意識具有特殊的獨(dú)特地位”說法進(jìn)行的嘲諷。薛定諤的貓這一個思想實(shí)驗(yàn)結(jié)合薛定諤當(dāng)時(shí)的社會背景,反射出那個年代更廣闊的世界——一個越來越奇怪、越來越兇險(xiǎn)、越來越讓人捉摸不透的世界。
薛定諤的貓是什么理論
“薛定諤的貓”是由奧地利物理學(xué)家薛定諤于1935年提出的有關(guān)貓既是死的又是活的著名思想實(shí)驗(yàn)的名字,它描述了量子力學(xué)的 :粒子的某些特性無法確定,直到測量外力迫使它們選擇。整個實(shí)驗(yàn)是這樣進(jìn)行的:在一個盒子里有一只貓,以及少量放射性物質(zhì)。在一小時(shí)內(nèi),大約有50%的概率放射性物質(zhì)將會衰變并釋放出毒氣殺死這只貓,剩下50%的概率是放射性物質(zhì)不會衰變而貓將活下來。
根據(jù)經(jīng)典物理學(xué),在盒子里必將發(fā)生這兩個結(jié)果之一,而外部觀測者只有打開盒子才能知道里面的結(jié)果 。但在量子力學(xué)的怪異世界里,貓到底是死是活都必須在盒子打開后,外部觀測者“測量”具體情形才能知曉 。當(dāng)盒子處于關(guān)閉狀態(tài),整個系統(tǒng)則一直保持不確定性的狀態(tài),貓既是死的也是活的。這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)旨在論證怪異的量子力學(xué),當(dāng)它從粒子擴(kuò)大宏觀物體,諸如貓,聽起來非?;闹?。
薛定諤的貓本身是一個假設(shè)的概念,但隨著技術(shù)的發(fā)展,人們在光子、原子、分子中實(shí)現(xiàn)了薛定諤貓態(tài),甚至已經(jīng)開始嘗試用病毒來制備薛定諤貓態(tài),就像劉慈欣《球狀閃電》中變成量子態(tài)的人,人們已經(jīng)越來越接近實(shí)現(xiàn)生命體的薛定諤貓 ??墒橇硗庖环矫妫藗儼l(fā)現(xiàn)薛定諤貓態(tài)(量子疊加態(tài))本身就在生命過程中存在著,且是生物生存不可缺少的 。
小貓眼睛腫的原因有很多,比如眼睛里有異物,如沙子、沐浴乳、頭發(fā)等,這些物質(zhì)進(jìn)入眼睛會造成刺激,引起眼睛紅腫發(fā)炎。還有可能是因?yàn)榧?xì)菌、病毒感染引起的眼睛紅腫。也有可能是被蜜蜂叮咬,觀察貓咪眼睛周圍是否有傷口。
應(yīng)該先觀察嘔吐物的顏色,作出簡單的判斷。引起小貓咪嘔吐的原因較多,常見的原因有暴飲暴食,患有腸胃性疾病、病毒性疾病等。其次,若是腸胃疾病引起的,比如胃炎,吞食異物。最后,是病毒引起的嘔吐的話,需要合理服用抗病毒藥物、增加免疫力的藥物。
小貓叫的原因有幾種情況,可能是因?yàn)轲囸I、緊張害怕、身體不適、發(fā)情等原因。首先,貓咪饑餓的時(shí)候會一直叫。其次,貓咪到了新環(huán)境或受到驚嚇,感到緊張害怕。最后,貓咪受傷、患有疾病導(dǎo)致身體疼痛也會一直叫。
貓咪都是比較粘人的,一般的品種貓比本土貓會更溫和、粘人一些。比較粘人的貓咪有布偶貓、藍(lán)貓、金吉拉、銀漸層貓咪、加菲貓等。其實(shí)只要主人和貓咪多加相處,和它們多玩耍、多抱抱它們,建立起深厚的感情,不論什么品種的貓咪都會特別黏主人的。
導(dǎo)致貓咪晚上一直叫的情況有很多,比如寒冷、饑餓、害怕等。需要注意室內(nèi)溫度,給貓咪保暖,給貓咪按時(shí)按量喂食,到新環(huán)境時(shí),多和貓咪玩耍,促進(jìn)感情。如果貓咪是剛好處在發(fā)情期,那么晚上叫也是正常的情況。主人可以將其配種,滿足生理需要。
貓咪出現(xiàn)舔舐到體外驅(qū)蟲藥的情況,可能會造成嘔吐、流口水等癥狀。舔舐大量驅(qū)蟲藥的話,會引起中毒,這時(shí)可以喂食貓草催吐,給貓咪清洗口腔。情況嚴(yán)重時(shí),建議立馬去寵物醫(yī)院治療。
貓咪是可以吃鹽的,少量的鹽分可以調(diào)節(jié)貓咪的食欲,促進(jìn)腸道消化。但是不建議多吃。大量食用鹽,會增加貓咪的腎臟負(fù)擔(dān),可能還會引起結(jié)石等疾病。
貓咪大概十至十五天就能睜開眼睛。剛睜眼的貓,眼睛是天藍(lán)色的。這是正常的顏色,隨著年齡的增長,眼睛顏色也會發(fā)生變化。貓咪幼崽是比較脆弱的,要避免強(qiáng)光照射貓咪,影響貓咪眼睛的發(fā)育。
地址:江夏大道鴻發(fā)世紀(jì)城東門14號樓103號門面
電話:027-87988580
地址:中山大道797號長青廣場商務(wù)中心1層A座
電話:13397153577
地址:東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)光谷一路城市之光24-2門
電話:027-87002324
地址:中南二路22號奧山創(chuàng)意街區(qū)5號樓獨(dú)棟
電話:13377857323
地址:關(guān)山大道金地太陽城A棟C-8號
電話:18971692583
謝先孝主治醫(yī)師
擅長犬貓傳染病治療,消化內(nèi)科疾病診療,細(xì)胞學(xué)檢查和犬貓常規(guī)外科手術(shù)。
陽炳中執(zhí)業(yè)獸醫(yī)師
擅長大小寵疾病
黃家豪住院部主管
擅長麻醉學(xué)、常規(guī)外科手術(shù)
張雨龍高級助理
擅長貓科行為學(xué)、鼻腔疾病、內(nèi)分泌疾病
陶虹宇藥房主管
擅長藥物代謝動力學(xué)、實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)學(xué)