薛定谔的猫是物理学家薛定谔提出的一个思想实验,是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。
根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。但是是不可能存在即死又活的猫,则必须在打开箱子后才知道结果。该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题,巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来,以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。
薛定谔的猫从何而来薛定谔的猫,其实是奥地利著名物理学家薛定谔为了反驳哥本哈根学派,对量子力学所做出的“哥本哈根解释”,而提出的一个思想实验。
由于存在“不确定原理”,很多时候我们是无法同时得到量子的位置以及动量的,也可以说是粒子性和波动性。但按照他们的哥本哈根解释来看,量子世界的物质,可能是一种波,也可能是一种粒子,究竟是哪一种还是得观察。这种解释,也就是在说,物理世界不是不确定的,只是无法精准测量而已,这和经典的物理学,认为物理世界是可测量的,可观的,完全背道而驰。
于是,薛定谔为了证明其理论是不对的,提出了“薛定谔的猫”这一实验。这一实验,用到的材料是一颗24小时半衰期的放射性原子、装在密闭瓶子里的有毒气体、一只健康的活猫、不透明密闭的箱子以及探测装置。实验内容,则是把猫放到盒子里,并将装有毒气的容器以及放射性原子也装进去,再利用之前准备好的仪器,探测设备,进行探测,观察放射性原子会不会衰变,如果发生衰变,装有毒气的容器也就会被打开,猫咪也会中毒而亡。
之所以是24小时半衰期,就是因为会在24小时之内发生衰变现象,出现放射性射线。不过,发生衰变的时间具体在什么时候是个未知数,没有办法预测,有可能是刚刚开始试验的时候,也有可能是在实验结束的时候。所以,在这个阶段内,是无法得知猫咪的死活的,但按照哥本哈根的意思就是,这只猫有可能既是活的,也是死的,这显然是不符合常理的。只能是有可能活着,有可能死了。
薛定谔照片
影响及意义量子力学作为20世纪最有突破的科学成就之一,也是最具争议的科学之一。“薛定谔的猫”很好的阐述了这一现状。人们不能接受量子力学是因为它的不确定性。对于传统的物理学来说,只要找到了事物之间相关的联系,就能在每时每刻确定,事物之间相关的物理数据,比如说,物体运行距离等于物体的速度乘以物体运行的时间,只要知道物体的速度,你每时每刻都能计算出物体运行了多远,然而海森堡提出的量子不确定性原理使得你无法预知一个微观粒子未来的状态。正如爱因斯坦所说的:上帝不玩骰子,但是量子力学让我们不得不相信,上帝似乎是玩骰子的。
大家对薛定谔的猫有什么更好的了解吗?
,