类型:科幻片
主演:Silvano Bertolin Ferdinando D Urbano Duccio Giulivi Carlotta Mazzoncini Simone Moscato Walter Smorti Simone Valeri Alessandro Zonfrilli
年代:2017
地区:意大利
语言:意大利语
上次更新:2024-05-03
薛定(😱)谔的猫是量子力(🎮)学中著(🈷)名的思(🅰)想实验(😪),芝诺的乌(😱)龟(👾)则是古希腊哲学家芝诺(🌋)提出的一个悖论,而(🗃)拉普拉斯(🎮)妖则是一种超(🖐)级智能体(😬)。这三个(🔅)概念看似毫(🧘)无关系,但却(😖)都是思维科学中反直觉、反常(🐶)规的(🌇)经典思想(🕌)实验,这(🌫)篇文章将会探(✍)讨它们之间的隐秘联系(🚛)。
薛定谔的(✋)猫
薛定谔的猫是量子力学中的一个(♍)思(🌡)想实验(🏞),描述了一个封闭的系统(🈺)中,猫同时处于死亡和活着的状态。这个实(🛃)验是为了说明微(🌸)观粒子在(⛪)不被观察时处于叠加态,只有在(💸)被(🏘)观察(♉)时才会坍缩成确定的状态。但这个实验中的猫却是一个宏观物体,因此(⛓)也表明了量子力学(👧)在宏观物理世界中的局限性。
芝(🤾)诺的乌龟
芝诺的(😋)乌龟(💦)是(📡)一个著名的哲学悖论,描(💂)述(📢)了一个乌龟想要(🤲)在一条无限(🤸)长的跑道(🐺)上追上(📌)目标,但(🚍)必须先走一半的距离,然后再走剩下一半的距(🕡)离,接着再走剩下的一半,如此反复(🥣)。由(🖲)于每次都是走剩下(🍸)距离的一半(🌋),永远无(🔽)法走到目标所在(😨)地(🧑)点。这一悖论表明了无限分割的局限(♿)性和(❗)运(🤪)用(🚤)无穷小的局限性。
拉普拉(🌌)斯妖(🥇)
拉普拉斯妖是一个假想的超级(🌉)智能体(🎂),它完全知道当前宇宙所有物质的(🔷)位置和动量,并且可以预测(🦐)未来(🔓)任何时间宇宙中所有物(👑)质的运动轨迹和位置。这个概(💬)念是(🥔)为了强调物理学的决(🀄)定论观(🎩)点,即任(🌓)何物理事(⬜)件都是唯一确定的,只(👜)要知道粒子的初始状(🐙)态和运动规律。
它们(🦈)之间的联系
这些(🧟)反直觉的思(👎)想实(🙎)验(🧘)中,都存在某种(🐋)不(🍤)确定性、局(👃)限(🔅)性,或者是超越(🤝)人类智(✍)慧的问题。它们共同揭示了(🚇)我们对于现实世界(🎪)和(📚)自身认知的(👙)短视和有限。同时,它们的存在也促进了我们对于科学哲学(🚔)和超越物质(🥅)世界的思考。
例如,量子(♏)力学中的薛定谔的猫实验中,虽然我们对于微观粒子的认知非常先(🥎)进(🦊),但却无法解释(🚾)猫的状态。它可以让我们思考物质世(💽)界在不同层次(😛)上的(🕍)本质差(❔)异和联系。而芝诺(🐗)的乌龟(⌚)悖论,则是提醒我们时间、空间(🎵)和运动(🌤)的自相矛盾性。最后,拉普拉斯妖则揭示了目前科学的局限性和决定论世界观的欠缺(🎷),同时(🐇)也开(🤴)启(🚎)了我们探索未知的大门(🕣)。
结论
我们生活在一个非常有限的世(☔)界中,而思维科学则(🧛)让我们拥有(🏍)了超越现实的能力和愿景(🐧)。薛定谔的猫拉普拉斯妖芝诺龟(✏)这三个(🐾)概念,展示(🔰)了人类(🎳)的智慧(💻)和局限,同时也为我们(🀄)开启(📒)了一个更加美好和神秘的世界。
拉普拉斯妖(Démon de Laplace)是(🌏)由法国数学家皮埃尔-西(🔐)蒙·拉普拉斯(💵)于1814年提出的一种假想生物。此“恶魔(🎟)”知道宇宙(🚎)中每个(🧐)原子确切的位置(😄)和动量,能够使用牛顿定(😮)律来展(⛓)现宇宙事件的整个过程,过去以(🎙)及未来。
拉普拉斯(🚗)坚信(🐧)决定论(🐍),他在他的概述论((😝)Essai philosophique sur les probabilités)导论(🍏)部分写道:
“我们可以把宇宙现在的(🕰)状态视为其(😁)过去(😳)的果以及未来的因。如果一个智者能知道(🌥)某(😜)一刻所有自然运动的力和(🧖)所有(🧥)自然构成的(🙊)物件的位置,假(👙)如(🎆)他也能够对这些数(⏭)据进行分析,那宇宙里(🌯)最大的(😮)物(🐂)体到最小的粒子的(🎵)运动都会包含在一条简单公(🔹)式中。对于这智者来说(🏵)没有事物(✋)会是含(🚓)糊的(🗣),而(🤵)未来只(🏂)会(🍣)像过(🏿)去般出现在他面前。”
拉普拉斯这里所说的(😙)“智者”即后人所谓的拉普(❇)拉斯妖。
拉普拉斯以后,近代的量子力学诠释(🍶)使得拉普拉斯妖的理论基础受到质疑。
粒子(📜)物理学家、神学家 John Polkinghorne 指出,由于(😣)电子(🉐)位置的不确(🅱)定性,即使相互作用仅考虑牛顿力学(💆),试图计算一个气(⏲)态氧气分子在(🛳)与其他分子碰撞50次(约0.1毫微秒以内)后的位置(🎠)也是无效的。
化学家 Robert Ulanowicz 在他(🍷)的《Growth and Development》(1986)一书指出19世纪物理学的不可逆过程、熵、及(🔝)热力学第二定律已经使得(🍇)拉普拉斯(🛢)妖成为不可能。拉普(🥓)拉斯妖的可能(😏)性是建立在经典(🎸)力学可逆(👢)过程的基(🍌)础上(🏩)的,然而热力学理论则(🦃)指出现实的物理(😚)过(💪)程都是不可(🤟)逆的(🕷)。