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薛定谔认为,当电子被扔出去的一瞬间,电子马上就处于一种模糊的状态,而这就造成电子的运动轨迹看起来像一种波。但是,这种模糊的状态到底是一种怎样的状态,薛定谔没有解释清楚。
而最终完美解决这个问题的科学家就是哥本哈根学派的波恩。波恩认为,电子扔出去后,并不是在空间中形成一个类似于波形状的轨迹,而是电子可以同时处于空间中的多个位置,只是每个位置分到的概率值有所不同,而且这些概率只会不断地浮动,从而就形成了概率波。
这种波与我们平时接触的光波,声波和水波有本质的不同。普通的波上下震动的是实体物体,而概率波震动的是概率值,而概率值不是一个实体,而是一个抽象的数学概念。
概率波的提出是人类首次对微观世界进行揭秘的第一次创举,它揭示了电子的运动其实没有轨迹,电子一旦运动起来,就会是一团概率组成的云,电子永远会以一个整体范围向某个方向移动。你不能问电子现在到底在哪里,你只能问电子出现在某个地方的概率值是多少。
也许分析到这里,你会有一个疑问,科学探索出来就是为了对未来做精准预测,但是遇到电子这种微观物体,你却永远不能给我一个肯定的预测,只能告诉我概率,这是不是说量子力学存在某种不完备的特性?
如果你能这么想,那么恭喜你,你和爱因斯坦的思路是一致的,爱因斯坦当时也不能接受用概率来诠释这个世界,所以才说出了那句著名的话:上帝不掷骰子。
爱因斯坦很难相信我们的世界在深层次里面是由概率来决定,所以他认为凡是无法做到精准预测未来的学科都不能称为科学。
所以很快量子力学就分为了两派,一派以波尔为首,包含波尔,波恩,海森堡,狄拉克等物理学家,他们被称为哥本哈根学派,另外一派以爱因斯坦为首,包含爱因斯坦,薛定谔,贝尔等人。
两派人物对量子世界的本质进行了无数次的交锋,而将这场争论推向高潮的人物就是薛定谔,因为他当时为了证明哥本哈根学派是错误的,就提出了大家都熟悉的思想实验,也就是薛定谔的猫。这个实验一提出,立即把波尔等人整蒙圈了,哥本哈根学派从此开始死磕这只既生又死的猫,试图找到其中的漏洞,以求补救自己的量子理论。
其实很多人都有一个误解,认为薛定谔是为了证明量子力学才提出这个思想实验。其实事实恰好相反,薛定谔是为了反对这种量子理论才提出实验的。其实这两个学术门派争论的本质就是电子的这种不确定性到底是由于对我们的测量仪器不够先进导致,还是微观世界本来就不确定。
薛定谔认为,当电子被扔出去的一瞬间,电子马上就处于一种模糊的状态,而这就造成电子的运动轨迹看起来像一种波。但是,这种模糊的状态到底是一种怎样的状态,薛定谔没有解释清楚。
而最终完美解决这个问题的科学家就是哥本哈根学派的波恩。波恩认为,电子扔出去后,并不是在空间中形成一个类似于波形状的轨迹,而是电子可以同时处于空间中的多个位置,只是每个位置分到的概率值有所不同,而且这些概率只会不断地浮动,从而就形成了概率波。
这种波与我们平时接触的光波,声波和水波有本质的不同。普通的波上下震动的是实体物体,而概率波震动的是概率值,而概率值不是一个实体,而是一个抽象的数学概念。
概率波的提出是人类首次对微观世界进行揭秘的第一次创举,它揭示了电子的运动其实没有轨迹,电子一旦运动起来,就会是一团概率组成的云,电子永远会以一个整体范围向某个方向移动。你不能问电子现在到底在哪里,你只能问电子出现在某个地方的概率值是多少。
也许分析到这里,你会有一个疑问,科学探索出来就是为了对未来做精准预测,但是遇到电子这种微观物体,你却永远不能给我一个肯定的预测,只能告诉我概率,这是不是说量子力学存在某种不完备的特性?
如果你能这么想,那么恭喜你,你和爱因斯坦的思路是一致的,爱因斯坦当时也不能接受用概率来诠释这个世界,所以才说出了那句著名的话:上帝不掷骰子。
爱因斯坦很难相信我们的世界在深层次里面是由概率来决定,所以他认为凡是无法做到精准预测未来的学科都不能称为科学。
所以很快量子力学就分为了两派,一派以波尔为首,包含波尔,波恩,海森堡,狄拉克等物理学家,他们被称为哥本哈根学派,另外一派以爱因斯坦为首,包含爱因斯坦,薛定谔,贝尔等人。
两派人物对量子世界的本质进行了无数次的交锋,而将这场争论推向高潮的人物就是薛定谔,因为他当时为了证明哥本哈根学派是错误的,就提出了大家都熟悉的思想实验,也就是薛定谔的猫。这个实验一提出,立即把波尔等人整蒙圈了,哥本哈根学派从此开始死磕这只既生又死的猫,试图找到其中的漏洞,以求补救自己的量子理论。
其实很多人都有一个误解,认为薛定谔是为了证明量子力学才提出这个思想实验。其实事实恰好相反,薛定谔是为了反对这种量子理论才提出实验的。其实这两个学术门派争论的本质就是电子的这种不确定性到底是由于对我们的测量仪器不够先进导致,还是微观世界本来就不确定。