物理學-量子論
物理學,我們要說的就是量子論。跟前面的兩個理論比,他的問題更大。
什么是量子?這個量子的概念,你可能會比較陌生。實際上很簡單,在經典物理當中,我們的這個世界,它是平滑的,時間空間物質能量,他都是連續的。但是在量子論當中呢,我們的這個世界,他是量子化的。平滑,連續,又是什么意思呢?平滑連續的意思是說,時間的流逝,物體在空間當中的移動,還有能量的傳遞,他沒有最小幅度的限制。它每次變化的量,無論是多么小的一個數字都可以。物質,它可以無限地分割下去,他不存在說,不可分割的最小粒子。還是不肯理解,能說的再明白點兒嗎?
我們可以用爬山來去解釋,我們爬山的時候,如果這個山坡它是一個斜坡的話,那么它就是平滑的,我們的腳步,你不管移動到多小的步子。他都是可以的。如果我們的山路上有臺階,那么它就不是連續平滑了,那你每次往上或者往下走的時候,你受到了臺階的限制,你移動的步子,他這個高度就不能說,低于一個臺階的高度。難道世界就是有臺階的山路。是的,人們發現能量在物體間傳遞的時候,他每次傳遞的量,不能小于,一個最小的數值。在時間,空間方面,也存在,這樣的限制。就說物理學上把時間,空間,能量變化的,這種基本單位,就叫做量子。那么它表明我們這個世界它不是一個平滑的整體,他就像搭積木一樣,有一小塊一小塊拼接而成的。聽起來并不復雜,但大家可能感覺感覺很陌生。也許因為量子論他雖然是一個科學理論,但,他卻不太像科學,所以人們一般不太喜歡提起它。有人說聽你這么說,我產生了濃厚的興趣,那可不可以簡單的說一下呢?
我還是從頭開始說吧,古希臘的“德謨克利特”他認為世界是由原子組成的,那么后面呢人們發現了原子,但是又發現了原子,它不是最小的粒子,它里面還有更小的顆粒,叫“電子”。那么當時我們認為說源自它就是一個實心的球,那么電子它應該是一顆一顆的鑲在這個球上的。,這我還能接受。后來有人發現原子他不是一個實心的球。它里面有一個很致密的核心,叫“原子核”,這個原子核非常非常的小,它的半徑還不到原子半徑的萬分之一,可以這樣去理解,原子就像我們,太陽系那么大,原子核呢,就像我們太陽那么小。而其他的部分都是空空蕩蕩的,就是空蕩蕩的太空。真的難以置信,鋼板那么堅硬,難道它里面也是空的?是啊,就連說對堅硬的鉆石,它里面也是空的。原子里面是空的,電子就不可能鑲嵌在上面。那他又是如何分布的呢?當時的人認為既然原子核像太陽,那么電子就應該像行星,他沿著一定的軌道在繞著原子核轉動。這種原子模型叫做行星模型。按照傳統思維的話,這樣想,是不會錯的。但是電子的運動它要比這個詭異的多。后來量子論揭開了電子的運動之謎,也提出了兩個不可思議的理論。較多不確定性原理和,概率解釋。這個理論的話,他給我們揭示了一個完全不同世界。不確定性原理是什么意思?在我們傳統觀念當中,這個世界是確定的。比如說我們,這個太陽系里面的行星。那么他運動到什么位置?在某一個特定的時刻,它是確定的,這個時候他的速度也是確定的,它是可以計算出來的。但是按照不確定性原理的話,我們的電子就沒有確定的一個狀態,在某一個固定的時刻,如果他電子有確定的位置,他就不會有確定的速度。如果他有確定的速度,他就不會有確定的位置。你確定電子真的存在嗎?當然確定。那就奇怪了,如果電子是確定存在的東西,他怎么可能沒有確定的狀態呢?
那概率解釋,又是怎么樣的?行星的運行了,它有固定的軌跡,他在哪個地方出現,我們可以計算出來,但是按照,概率解釋的話,電子,它就像幽靈一樣,它會在哪個地方出現,我們根本沒辦法算。它電子呢隨時隨地,都可能出現,當然也不是說完全沒有規律。我們可以計算它,在哪個點出現的概率。就好像說我們擲色子一樣,雖然說我們沒辦法確定每次會擲出幾點?但是我們可以確定說擲出每個點的概率是多少。難道說上帝是一個賭徒,難道世界,就是一個賭場。是啊,的確是很難想象。像愛因斯坦,他就一直不能接受,他說我相信上帝是不擲色子的。但是他不反對無效,事實上,上帝就是在擲色子。確實很出乎意料,但是這我還能接受,不至于顛覆我的世界觀。
后面還有更恐怖的,那就是互補原理。
如果按照我們傳統觀念的話,那么實體的東西,它就是實體,他不可能說他同時又是虛無的吧。但是互補原理說電子他既是實體的粒子,他同時又是虛無的波,在物理上叫做,波粒,二重性。怎么會有這樣的東西?既是實體的,又是虛無的。難道一個人可以是死的?又是活的嗎?確實是這樣,而且不只是電子,所有的亞原子粒子他都是這樣的。當然這個它雖然既是粒子,又是波,但在同一個時刻他不會又是粒子又是波。那他什么時候是粒子?什么時候是波呢?這很簡單,當你看到他的時候,他就是粒子,你看不見他的時候,他就是波。這不會吧?我看他一下,就能改變狀態了。是啊,這個就是互補原理,的詭異之處了。意識會對物質產生實質的作用,當你看到電子的時候,你的意識對這個電子發生作用,那么他就是例子,當你,不看他的時候,它就變成了波。這能說明什么?難道物質世界的存在,竟是由意識決定的?的確是這樣的,有人甚至調侃的說,當你不看的時候,那月亮它是不存在的。聊齋中的女鬼,就是這樣的,我們看到他的時候,是你眼前的美女,不看他的時候,卻會化作一縷青煙。我的天哪,這哪里是科學理論,簡直就是鬼故事。不會是搞錯了吧?沒有搞錯,這些理論他都經歷過無數次的實驗檢驗。但是量子論實在是太奇怪了,它會讓我們懷疑這個世界,所以量子論的奠基人之一,波爾,他就說,如果誰不為量子論感到困惑的話,那他就沒有理解量子論。是不是完全已經糊涂了呢?今天的主題是揭開宇宙之謎,為什么到目前為止我們聽到的都是問題?那答案呢?你想眼前的這個杯子它裝滿了水,假如我不把它清空的話,我怎么倒茶給你喝呢?我明白了,不破不立,你是想先打破舊的觀念,再成立新的思想。是現在人們對世界的認識都是由科學給出的,難道你要否定他嗎?不是否定是完善,科學只是人們認識世界的一種角度和方法。任何的角度和方法,它都是有局限的,科學也不例外,認識到這種局限,是為了揚長避短,更好的利用它來認識我們的這個世界。假如你不承認它有局限,把他神化了,那你會發現科學跟迷信,之間實際上也就是一步之遙,內容非常刺激了,您先消化一下吧。