1分钟了解量子力学带来的颠覆

我们都是客观实在的,所有事物的存在都是清清楚楚、明明白白的,所有事物都是连续、不间断的。这是传统物理学告诉我们的科学事实,亦或者符合我们直观的哲学逻辑。

牛顿力学定律的身底层逻辑是微积分,它的假定前提是一切事物都是连续的。以此理论为基础的各种函数、导数曲线都显得那么平滑、优美、连续。

但是光电效应让我们知道了光是由不连续的“某种粒子”所组成的——只有一些频率高的有色光打在金属上,才能够使金属发出电子。如果所有事物都是连续的,那么为什么有的有色光不能产生光电效应?

再进行研究,发现电子出现的地方无法准确测出,我们只能知道电子出现在某些领域的概率。研究的方法就是:我们不断朝同一个方向射出电子,有些领域的电子会较多,因而显得比较亮,有一些地方显得比较暗——这就证明了电子的出现只能是个概率问题。量子世界的概率论,击破了物理学和哲学逻辑上的肯定论和因果关系论。既然连构成我们物理世界的基本粒子竟然是以概率为基础而存在的,那我们凭什么能那么坚定地认为世界所遵循的是清晰明朗的因果关系呢?

而海森堡进一步研究发现,电子的速度和质量无法同时测量,这就是海森堡测不准定律。他发现电子的速度乘以质量,并不等于质量乘以速度,原因是测量本身对粒子造成了极大的影响,因此不存在绝对准确的观测。于是又给物理学和哲学带来了彻底的颠覆——既然任何测量手段都是不够准确、不够客观的,那么我们凭什么认为我们存在的是一个很客观的世界呢?真正的“客观世界”又是什么样子的呢?进一步来说,既然我们得出的结论的手段——观察抑或测量是必然是有着极大误差的,那么我们所存在的世界,难道不是我们自认为“测量”出的世界吗?这样的科学事实,极大地挑战了“客观实在论”。

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