薛定谔|物理学“四大神兽”:除了薛定谔的猫,另外三个是什么?( 二 )
对此 , 多世界诠释或者说平行宇宙理论被提出来 。 箱子内的猫其实既活着 , 又死了 , 这会衍生出两个互不相干的平行宇宙 , 每条时间线中的观测者都会观测到确定的状态 。
(3)麦克斯韦妖
熵增定律表明 , 孤立系统的有序度只会越来越低 , 混乱度只会越来越高 , 这是不可逆转的过程 。 举个例子 , 水和乙醇混合之后 , 无法自发地分离出纯净的水和乙醇 。 由于整个宇宙被认为是孤立系统 , 这意味着宇宙注定在未来达到熵值最大的热寂状态 , 那时的宇宙将会陷入完全的死寂之中 。
但根据著名物理学家麦克斯韦的设想 , 宇宙或许还有救 , 这就需要麦克斯韦妖 。 麦克斯韦妖可以控制每个粒子的运动 , 意味着这种“神兽”具有逆熵的能力 , 让混合后的水和乙醇分子单独分开 , 也能让宇宙中的其他粒子变得更有序 , 从而扭转宇宙的热寂结局 。
(4)拉普拉斯妖
这只“神兽”最初由物理学家、数学家拉普拉斯提出 。 从微观上来看 , 宇宙万物都是粒子 , 宇宙的运转是所有粒子共同运动的结果 。 拉普拉斯妖知道宇宙中所有粒子的动量和位置 , 所以宇宙中发生的一切事情都是注定的 , 而且都能被计算出来 。
但随着量子力学的发展 , 物理学家意识到微观世界被不确定性所支配 , 我们根本不可能同时准确测出一个粒子的动量和位置 。 另外 , 根据混沌理论 , 在我们试图计算粒子的未来时 , 我们的计算行为会影响到粒子的运动 , 这种差异会被逐渐放大 , 从而导致结果变得不可预测 。
【薛定谔|物理学“四大神兽”:除了薛定谔的猫,另外三个是什么?】最后 , 如果让这物理学四大神兽互相掐架 , 大家觉得谁会赢呢?
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