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喜欢物理学的人一定听说过一个词语——薛定谔的猫,但是很多人百思不得其解,去看了相关定义后更迷糊了,到底薛定谔的猫是说的什么呢?我们接下来从以下几个方面来说说 。
薛定谔的猫是个物理学概念,首先是由物理学界的科学家薛定谔提出来的,他的最初意图是希望在宏观角度下解释微观领域的粒子问题,意图证明粒子被观测时的状态 。
然而这个概念提出后,在物理学领域快速传播,甚至引发了物理学界的大地震,近乎倾覆了物理学界信奉许久的机械唯物主义思想 。
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薛定谔的猫
什么是薛定谔的猫它之所以会出现,是因为在物理研究领域中存在这样一种讨论,人们对一个粒子所处的状态进行观测之前,这个粒子有多种状态,用物理学的专业术语来说就是多个波函数的叠加,在对粒子状态观测结束后,我们会得到一个准确的结果——这个粒子状态到底是怎么样的 。
通俗一点来说就是,这个粒子在同一时间内,既是这个样子,又是那个样子,还是这个样子,但是你观测结束后,这个粒子只会是其中一个样子,这就是薛定谔的猫 。
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一种波函数
如果觉得这个解释依旧难以理解,那可以这样想一下,房间里有一个盒子,盒子里则有一只猫,还有一个盛放着毒气且容易被打碎的瓶子 。在你打开盒子之前,这只猫到底是活的还是死的是不知道的,只有你打开了盒子,这只猫的生死才被决定下来 。
这个时候你是不是觉得有些熟悉,好像在什么地方听说过类似的理论,没错,这个说法有些像我国古代一位哲学家提出来的心学理念,我观看此花,花与我同在,我若是没有看见这朵花,那么这朵花就不存在 。
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薛定谔的猫主题插画
其实两者还是有些不同的,但是有相通之处,这就导致很多人理解出错,将薛定谔的猫简单粗暴的定义为唯心主义,其实这是一种不准确的理解 。我们接下来深入讨论一下薛定谔的猫 。
光学的讨论引出的概念还是上面猫的那个例子,乍一看这个例子有些无聊,但在物理学家的眼中却不是这样的,在盒子没有打开之前,谁也无法知道猫的状态,这是微观概念和宏观概念的交叉融合 。
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在量子力学的角度下去解释,一只猫肯定不会处在既死了又活着的状态,但是在微观状态却是可以说得通的 。薛定谔的猫本质上是为了证明世界的永恒性,只是提出者大概也没有想到,随着物理学的发展,薛定谔的猫引发了更多的思潮,比如对多个宇宙平行时空等问题的争辩,还有一系列的哲学问题 。
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物理学界哥本哈根学派就对薛定谔的猫做出了其中一种解释,在这个学派看来,在微观物理学领域,科学家会用波函数来描述粒子的状态,它可以用来计算粒子运动状态或者所处位置的概率,他们认为,当我们开始测量时,就会造成波函数坍缩,因此,原先本来会有的几个概率变成了一个 。
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