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科学家为什么说量子力学是在掷骰子呢?它打破了决定论

发布时间:2022/1/3 9:36:41

这就要从量子力学的诞生说起了,因为当时我们的经典物理学建立在微积分的基础上,认为一切的自然过程都是连续不断地可以无限切分。但是普朗克发现能量的传输并不是连续的,而是有一个最小单位,这就是量子。


随着量子论的不断发展,这门学科展现出了越来越多的让人匪夷所思的性质。而且和以前不同的是,很多物理性质是通过数学推导才发现的。

一般认为只有先掌握了物量的定义,然后才能在这些物理量之间建立数学关系。

比如,我们先知道什么是力,什么是质量和加速度,然后才发现力等于质量乘以加速度。

但是在量子力学,包括现代物理学的其他领域,经常是科学家们用数学方法算出了一个函数或者是方程,然后才去寻找这个函数究竟是什么意思。这就像是你在不知道什么是力的情况下,先通过计算得出了一个数据,然后才发现原来这个数据代表了力的大小。


***的奥地利科学家薛定谔在研究原子的过程当中,得到一个名垂物理学史的***方程,叫做薛定谔波动方程。

这个方程里有一个用希腊字母Ψ(普西)命名的函数,它代表电子在空间中的分布,但是人们并不知道他明确的物理意义到底是什么。薛定谔本人认为Ψ(普西)函数的物理意义是电子在空间中的实际分布。


这是什么意思?

就是说如果我们把电子或者光子这些微观粒子放大来看的话,就会发现他们不是一个一个小点,而是在空间当中融化开来了,就好像是涂在面包上的黄油那样。这个Ψ(普西)就是代表电子的这种实际的位置分布。

但是另外一位诺贝尔奖获得者波恩却认为薛定谔的这个解释是错的,波恩提出了一个惊世骇俗的预言,说Ψ(普西)函数代表的不是电子的实际分布,而是代表一种随机分布,也就是电子在某个地点出现的概率。

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