爱因斯坦:上帝不会掷骰子,他到底想表达什么?

宇宙时空探索 2025-01-07 19:32:45

简而言之,爱因斯坦之所以宣称“上帝不掷骰子”,实质上是质疑哥本哈根学派对于量子力学不确定性现象的阐释,并以此作为回应玻尔及其哥本哈根诠释的论据。

爱因斯坦与玻尔在量子力学的理解上存在显著分歧,爱因斯坦作为经典物理的坚定信仰者,坚信世界应以经典方式运作,是可以预测和明确描述的。然而玻尔却坚决认为,量子领域本质就是不确定的,仅能用概率来刻画。

玻尔作为哥本哈根学派的重要人物,与爱因斯坦在第五届索尔维会议上展开了激烈辩论。

第五届索尔维会议是1932年召开的一次学术盛会,旨在增进物理学各领域间的沟通和协作。在此次会议上,爱因斯坦与玻尔进行了备受瞩目的辩论,核心议题是量子力学的解读。

玻尔作为量子力学奠基者之一,提出了原子内电子运动模型,亦即玻尔模型。按照此模型,电子在原子中围绕原子核旋转,且只能处于特定的离散能量状态。玻尔坚信,这些能量状态是固定不变的,不同状态代表不同能量值,并且这些能量值以量子化方式存在,即只能取特定离散值。

与此相对,爱因斯坦则坚持用经典物理来阐释光的行为,而非借助量子力学。他反对玻尔的原子模型,并提出量子电动力学这一描述电子在原子中运动的新理论。该理论认为,电子在原子中的行为具有波动性,并且与光子进行互动。

这次辩论持续数小时,双方互不相让,激烈交锋。尽管爱因斯坦和玻尔的见解存在严重分歧,但他们的观点均深刻地影响了物理学的进展。最终,会议决定组建专注于量子力学研究的小组,以更好地理解与应用这一新兴科学领域。

爱因斯坦与玻尔的辩论集中在量子力学领域,他们各自提出了不同的见解与理论。虽然最终辩论结果以玻尔所代表的量子力学占上风告终,但这场辩论同样促进了量子力学的进步与实践。

也就是说,爱因斯坦之所以说出“上帝不会掷骰子”,更多是表现出他对量子力学中固有的随机性的疑惑与不满。爱因斯坦相信,世上不存在纯粹的随机,任何事件只要掌握了足够信息,必然可以预测和精确描述,亦即必然是确定的。

例如彩票摇奖和天气预报等通常被认为是随机事件,实际上并非真正意义上的随机事件,而是“伪随机”,真实世界中不存在真正随机的事件。

例如在彩票摇奖中,每个号码的出现看似随机,无人能预测或控制中奖号码。但在摇奖时,若能准确控制摇动力度、角度、时间、摩擦力等所有因素,最终摇出的号码其实是确定的。

与此类似,天气预报虽涉及众多大气随机因素,如温度、湿度和风速,但这并非真正的随机。若预报员能准确掌握每个空气分子的运动方向、速度,以及温度湿度对分子的影响,那么准确预报天气并非难事。尽管这种情况仅存在于理论中,实际操作难度极大,但这至少表明了一点:所谓的“随机”事件,其实并非真正的随机。

20世纪初,随着量子力学的兴起,科学家开始意识到原子和分子的行为与经典物理规律并不完全相符。例如,在某些情况下,原子内的电子可能出现随机移动,而非经典物理所预测的沿着特定路径运动。

爱因斯坦认为这种随机性与理性和确定性相悖,他认为宇宙中所有事件都应有一个明确的原因和结果。因此,他反对用概率和随机性描述物理现象,并提出量子电动力学这一新理论。该理论试图通过波动性来描述电子在原子中的运动,并引入了“不确定性原理”,即在量子领域无法同时精确测量粒子的位置和动量。

同时,爱因斯坦认为量子世界中的随机性和不确定性并不是量子世界的基础特性,可能存在尚未发现的“隐变量”。一旦找到这些“隐变量”,就能更准确地解释量子力学的不确定性。然而,直至目前为止,爱因斯坦提出的“隐变量”并未被证实存在,贝尔不等式也验证了这一点。

因此,如今主流科学界更倾向于玻尔引领的哥本哈根诠释,即量子世界本质上是不确定的,只能通过概率来描述。观测行为会导致不确定性,进而引发“波函数坍缩”,形成确定状态。

那么,我们应如何理解量子世界的不确定性?量子世界真的是随机的吗?

量子世界的不确定性指的是在量子力学中,我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量。这是因为在量子力学中,粒子状态是通过波函数来描述的,而波函数具有概率性,包含了所有可能的结果及其概率。因此,当我们测量一个粒子的位置时,其动量会相应变化,反之亦然。

量子世界的不确定性由著名的海森堡不确定性原理所描述。该原理指出,我们无法同时精确测量一个粒子的位置和动量,因为它们之间存在相互依赖关系。当我们测量一个粒子的位置时,其动量会相应改变,反之亦然。这种不确定性在经典物理学中并不存在,但在量子物理学中却非常普遍。

因此,量子世界确实具有真正的随机性,表现为一种概率状态。虽然我们不能完全掌握粒子的所有信息,但我们可以通过测量获取尽可能多的信息,从而预测粒子的可能行为。

量子力学如此不可思议,我们能否让它为人类所用?量子力学在现实世界中又有哪些应用?

量子力学是现代科学的重要组成部分,它描绘了微观世界中粒子的行为和互动。量子力学的应用范围极其广泛,包括:

原子物理学:量子力学被用于描绘原子中的电子运动和原子核运动,并解释了原子光谱线现象。量子力学还被用于研究化学反应和材料科学中的原子与分子结构。

凝聚态物理学:量子力学被用于研究固体、液体和气体中的微观结构和性质。例如,通过量子场论可描述超导体、半导体和超流态物质的行为。

粒子物理学:量子力学被用于研究基本粒子的性质和行为,如夸克、轻子和强子等。量子力学还被用于研究高能物理实验中的粒子相互作用和反应。

信息科学:量子力学被用于研究信息的传输和处理,如量子计算、量子通信和量子加密等。这些应用正在成为未来信息技术发展的关键。

总之,量子力学的应用范围十分广泛,对现代科学和技术产生了深远影响。随着科技不断进步,我们有理由相信,量子力学的应用将更加广泛且深入。

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评论列表
  • 2025-03-09 08:44

    牛顿研究上帝神学,是敬畏信任自然,希望自然哲学与上帝协调一致。牛顿归纳万有引力是只能如此理解(公设),不知道为什么有引力而且确定明天还有???这种人类认知自然的极限困惑(任何不变真理没有原因),成了悖论斯坦的搞骗技巧。居然有人贬低嘲笑牛顿。………自然绝对诚实有确定性/决定论,有复杂性::意识可以作用于人体(物质),对自然现象具有广泛扰动。万物普遍联系持续发展,复杂现象有观测困难的不确定性(水往低处流隐藏了万有引力)。修水坝不是改变自然法则,是意识作用下重复不变法则演绎新的自然现象。🍎信任自然/唯物主义,观测确定树上苹果数量,不是唯心主义/假说猜测不确定,观测归纳(必要充分真实)认知自然/真理,有了真理才有“因果思维”演绎论证推理,从来如此,只能如此,是人类生存和科学的唯一根本。………所有自然规律都是对过去自然现象的观测归纳,为什么这些规律在未来还是那样?没人知道(科学尽头),不知为不知也!❌过度好奇心与不诚实滋生欺骗!!信任自然/唯物主义的信念(观测归纳)是根本,假说诠释自然搞骗是祸害!!将绝对诚实的自然想象成上帝或神,是一种敬畏自然的信仰罢了。

  • 2025-03-09 08:45

    ⭕️⭕️天不生牛顿万古如长夜………一个有缺点的人,牛顿,站在自然哲学的巅峰,伟大的辩证归纳法。其后的哲学家都在山脚下爬,很多爬行的方向都是错的。莱布尼兹说,人类数学的一半工作是牛顿完成的。而且,牛顿让数学插上了翅膀得以进入物理现象演绎的新天地。牛顿建立了自然科学的大厦,其它人只是搞搞门窗,还有不少假说/证明的坏人总是趾高气扬地挖科学大厦的墙脚。

  • 2025-01-31 17:29

    上帝不掷骰子是因为一切尽在掌控[点赞][点赞]

    战虎 回复:
    根本就没有什么上帝和神仙之说,承认上帝的科学家只不过是研究物理学研究时间长了变懒了而随意捏造出来的一个虚拟人物而已!上帝就是科学家偷懒的借口而已!
    战虎 回复:
    佛教哲学思想中,所有的一切都是由缘分而生,宇宙由缘分衍生……世间万物由缘分而生,天地万物自有因果轮回,而宇宙也是因果的一部分,佛教中称呼其它的宗教和神话中的上帝、造物主和神仙为天人,佛经明确说过:上帝创造宇宙和万物、造物主创造生命、创世神创造宇宙和世界都是缘分命令他们做的,而宇宙诞生后缘分化成因果,有因必有果,上帝也不例外,上帝的强大只在《圣经》世界观中,在一神教宇宙观中上帝就是唯一至高无上不可超越,但在佛教中上帝只不过是一个居住在异世界:天界上的天人而已!不止是上帝,其它宗教与神话中的造物主、创世神等等神仙都是天人!佛不是神也不是上帝,是觉悟者,思维达到了神和上帝都无法超越的最高境界,佛能够看穿一切因果,拥有至高无上的唯一智慧,能够洞察一切,但是佛能看穿一切因果但是不能插手因果,佛虽然拥有能够改变因果的强大力量和佛法无边,但是不能随便干预因果,否则会受到因果轮回的重要报应和惩罚……!
  • 2025-03-09 08:43

    量子纠缠笑话——宇宙浩瀚。。。物质本质是带电质量体,普遍有力的相互作用和相对运动,是永远不变的。⭕️邪门纠缠比找六亲不认邪门女朋友邪太多了!!!!❌独此一女六亲不认???独此一男六亲不认???必须纠缠必然纠缠???❌如何找到独此一女???如何找到独女的独此一男???这种纠缠是万变中不变的真理吗?———观测归纳认知自然,从来如此,只能如此。在万变中寻求不变的真理,如,物质不灭,能量守恒,1+1=2等等。常常有人宣称,暗物质占XX%,只是人类观测不到!!物质是普遍相互作用的,有条件当然可观测。………号称有鬼只是你看不到,永远不可能露馅的鬼把戏,高明吗???

  • 2025-03-09 08:43

    真理都是简单的,不证自明的(不变现象)无法证明的(全称命题),可证伪/乐于辩证批判。悖论诠释号称证明(全称命题)是骗。古希腊哲学对真理的理解 —— 真理是不变的现象。水流现象千变万化是真实/不是真理。水往低处流,指南针,物质不灭,能量守恒,电荷守恒,1+1=2,绝对时空,相对速度,……都是不变的现象/真理/知道/确定性。号称人人不知的空间弯曲是真理,胡编人人可知的时间是虚幻!!是缺德笑话。科学/哲学追求确定性(知道)是生存的必须,鼓吹不确定(不知道)❌是鬼迷心窍丧心病狂。不变现象(科学)是观测归纳不是假说证明不是解释稀奇。……假说“所有天鹅都是黑的”,然后找到一只黑天鹅,就号称证明假说了??——— 所有物质100%由带电质量体/粒子构成(不变现象/本质),电子质子结合成中子,正负光子结合成中微子。……不显电性的中子,中微子,穿透材料/等离子体/微观电磁结构的能力强大,中微子极其微小,必然是穿透物质材料的惯性运动冠军。电子质子光子都带电,穿透力当然不行。——物体材料边缘亚原子尺度正负电场密集分布,带电光子电子受引力斥力作用,分裂成双缝干涉条纹,边缘衍射条纹,奇怪吗???

  • 2025-03-09 08:44

    ⭕️到底是量子摇号机?? 还是量子计算机?? ——— 导体与绝缘体的差异带来了电子的空间运动操控性。三极管电子运动与电平高低,电路的“与或非”运算,是标准的牛顿力学。 量子计算搞的是哪个量子?电子,质子,三体多体量子?还是花仙子? ………量子位置稳定吗?存储记忆能力可靠吗?如何定位找到特定量子,观测特定量子,操控特定量子?如何用量子表达数字?如何实现与运算,或运算,非运算? ———有人说,量子计算机主要是用来产生随机密码的,为了避免误导,理解计算速度提升千万亿倍??叫量子计算机?还是应该称为量子秘码机,或量子摇号机呢?

  • 2025-03-09 08:44

    悖论斯坦五大骗术V3: ——1.蔑视自然创造反公理假说。绝对速度,相对时空,无源场,,, ——2. 数学冒充物理,假说演绎方程,搞虚幻数学“物理”概念,破坏基本概念和认知体系。虚幻数学相对时空、数学质量、数学能量。相对速度无穷多,有高低速之分吗?光是绝对速度钉子户?力与质量有宏观微观两套规则?数学冒充物理追不上芝诺乌龟,笑死人。 ——3. 以不确定性观测精度攻击确定性引力公理,以认知进化祸害绝对真理。不变现象1+1=2是绝对真理,需要相对论修正吗?宏观电磁理论描述微观粒子电磁行为当然不行,两朵乌云和光电效应矛盾都证伪了电磁理论,骗子却借机祸害伽利略变换! ——4. 指鹿为马,指马为鹿,搞二象性,破坏观测自然同与不同的确定性,祸害认知自然的核心根基。 ——5. 无中生有的假说(鬼)解释稀奇谎称证明全称命题,且无耻于悖论,诱骗别人证明没有鬼,搞万能骗术!!………水星进动证明的大笑话:(A).号称证明全称公设是欺骗。 (B).忽视了水星电磁力等影响因素(1974地外水星探测),居然弄出高精度?活见鬼还是见活鬼?(科学求真需要批判精神,虽异常艰难但绝不应包容悖论欺骗!)

  • 2025-02-21 12:29

    佛教哲学思想中,所有的一切都是由缘分而生,宇宙由缘分衍生……世间万物由缘分而生,天地万物自有因果轮回,而宇宙也是因果的一部分,佛教中称呼其它的宗教和神话中的上帝、造物主和神仙为天人,佛经明确说过:上帝创造宇宙和万物、造物主创造生命、创世神创造宇宙和世界都是缘分命令他们做的,而宇宙诞生后缘分化成因果,有因必有果,上帝也不例外,上帝的强大只在《圣经》世界观中,在一神教宇宙观中上帝就是唯一至高无上不可超越,但在佛教中上帝只不过是一个居住在异世界:天界上的天人而已!不止是上帝,其它宗教与神话中的造物主、创世神等等神仙都是天人!佛不是神也不是上帝,是觉悟者,思维达到了神和上帝都无法超越的最高境界,佛能够看穿一切因果,拥有至高无上的唯一智慧,能够洞察一切,但是佛能看穿一切因果但是不能插手因果,佛虽然拥有能够改变因果的强大力量和佛法无边,但是不能随便干预因果,否则会受到因果轮回的重要报应和惩罚……!

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