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苦于時代的局限,實體學四大神獸悖論,卻真正做到了推動科技發展芝諾的烏龜(微積分)拉普拉斯獸(經典力學)麥克斯韋妖(熱力學第二定律)薛定谔的貓(量子力學)

今天給大家分享實體學四大神獸,歡迎大家評論區探讨。

苦于時代的局限,實體學四大神獸悖論,卻真正做到了推動科技發展芝諾的烏龜(微積分)拉普拉斯獸(經典力學)麥克斯韋妖(熱力學第二定律)薛定谔的貓(量子力學)

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="3">芝諾的烏龜(微積分)</h1>

古希臘有個人特别厲害,這個人沒事就給别人出難題,而且他出的題目在當時沒有人能回答得出來,并且本身題目也毫無漏洞,即阿基裡斯悖論,阿基裡斯是古希臘神話中特别能跑的英雄,但芝諾的這個烏龜他卻永遠也追不上。

因為在這個問題中芝諾定了一個規則,阿基裡斯想要追上烏龜必須到達烏龜的出發點,也就是說阿基裡斯每次必須要到達烏龜的起點,假設阿基裡斯速度是烏龜的10倍,烏龜在阿基裡斯面前1000米的地方開始跑,當阿基裡斯追到1000米的時候,烏龜又向前爬了100米,于是阿基裡斯又向前跑了100米,烏龜又會向前爬一米,阿基裡斯又向前跑了10米,烏龜又會向前爬1米,就這樣烏龜會一直創造無窮的起點,而阿基裡斯即使速度是烏龜的10倍,但永遠也不可能追上烏龜。

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="6">拉普拉斯獸(經典力學)</h1>

牛頓的時代幾乎所有人都把他的理論尊為真理,大到天體小到塵埃,所有物質的運動規律都遵循它的經典力學,法國實體學家拉普拉斯也是牛頓經典力學的崇拜者之一,也是決定論的支援者之一。所謂的決定論就是宇宙中存在一個絕對的實體規律。

從宇宙誕生之初,所有的運動物質規律都遵循這個定律,根據這個定律就可以推算出宇宙在任何時間所處的狀态。而拉普拉斯獸就是了解宇宙最初所有物質狀态的神獸,他可以推斷整個宇宙在任何時間會發生的任何事情,但不到100年的時間,拉普拉斯獸的存在就受到了實體學界的質疑,因為我們連單個粒子的狀态都沒法确定,更沒說預言整個宇宙的發展,量子力學的出現,重創拉普拉斯獸。

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="9">麥克斯韋妖(熱力學第二定律)</h1>

以前的人沒事就喜歡琢磨永動機,直到19世紀搞實體的大人物們宣布,根據熱力學第一定律,也就是能量守恒定律,永動機是不可能造出來的。

但有這麼一個連愛因斯坦都崇拜的實體大亨覺得這事還有餘地,他就是麥克斯韋。麥克斯韋想象的一種妖怪,妖怪很厲害,它可以控制單個分子的運動方向,把它放在一個隔熱的容器裡,這個容器一分為二,中間有一個可以開關的小門,跑得快的分子會被麥克斯韋妖驅趕到門的右側,跑得慢的分子會被麥克斯韋妖驅趕到門的左側,這樣的話這個盒子就可以形成高溫和低溫的溫差,因為分子運動快,溫度會變高,分子運動慢,溫度會變低,那麼這樣麥克斯韋妖就可以違反熱力學第二定律,是以麥克斯韋覺得熱力學第二定律可能不正确。

但是很簡單,麥克斯韋妖如果出現,那麼妖怪在開門的時候不可能隻幹活不吃飯,是以麥克斯韋妖也會消耗能量,而在這個閉環下的系統内能量始終會被消耗完。

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="13">薛定谔的貓(量子力學)</h1>

很多人都聽過這隻貓,但我猜你還是不了解這隻貓,薛定谔的貓來自于薛定谔的一個思想實驗,他試圖想讓貓去解釋量子尺度下的量子疊加,薛定谔想象把貓放在一個密閉的盒子裡,盒子裡還有一瓶毒氣,一個錘子,錘子被一個電子開關控制,而開關由放射性原子控制,如果原子衰變釋放阿爾法粒子開關啟動錘子砸破毒氣瓶,貓咪一命嗚呼。

但原子衰變是一個随機事件,我們雖然能算出原子衰變的機率,但我們無法确定它具體什麼時候會衰變,而如果我們不打開盒子就看貓,這隻貓的生死我們就不能判斷。而這隻貓目前的狀态就是生與死的疊加态,一隻貓要麼是活的,要麼是死的,顯然不會能又死又活,這跟現實沖突很大,是以量子力學在宏觀宇宙中顯然有些不符合邏輯。