不知道你有没有发现,最近这些年,“量子” 两个字简直快被玩坏了。
走在街上随便逛一圈,你能看到量子养生杯、量子波动阅读、量子能量袜、量子空气净化器,甚至连卖块抹布都敢印上 “量子去污” 的字样。
好像只要贴上 “量子” 标签,东西立马就自带科技光环,身价直接翻三倍。
网上也流传着一句调侃:“遇事不决,量子力学”,意思是但凡有解释不通的事儿,往量子身上推就对了,反正大部分人也听不懂。
但说句实在的,我们天天把 “量子” 挂在嘴边,可真要问一句:“量子到底是什么?”
估计十个人里有九个答不上来。
有人说量子是比原子还小的粒子,有人说量子是一种能量单位,还有人说量子就是一种玄乎的叠加状态。
答案五花八门,连很多天天把量子挂嘴边的商家,自己可能都搞不懂量子到底是啥,纯粹就是拿来当营销幌子。
那量子究竟是什么?普通人能不能把它掰扯明白?
今天咱们就从根上聊,不仅聊清楚量子这个概念是怎么诞生的,还顺着这个思路往下挖,挖着挖着你会发现,量子背后藏着的 “不连续性”,越琢磨越像我们熟悉的东西:电脑游戏。
准确点说,我们生活的这个现实世界,从底层规则上看,特别像一个用像素格子搭起来的沙盒游戏。
这事儿说起来离谱,但可不是瞎扯,一切都要从一百多年前,那个让整个物理学界头疼的 “紫外灾难” 说起。
话说 1900 年新年伊始,欧洲一群顶尖物理学家聚在一起开年会。
当时的物理学泰斗开尔文勋爵发表了一通演讲,大意是:
咱们物理学发展到今天,已经相当完备了。经典力学、热力学、电磁学这三大支柱搭起来的大厦,稳得不能再稳,大到天体运行,小到灯泡发光,没有它解释不了的现象。后辈物理学家不用搞什么大突破了,只要做点修修补补的工作,把物理常数测准一点就行了。
末了他话锋一转,说不过啊,在这万里无云的物理学天空上,还飘着两朵小小的乌云。
这两朵乌云,一朵是迈克尔逊 - 莫雷实验测不出传说中的 “以太风”,后来直接催生了爱因斯坦的相对论;
另一朵,就是黑体辐射的理论计算和实验结果总对不上号,也就是后世说的 “紫外灾变”。
而恰恰是这朵看起来不起眼的小乌云,最后直接掀翻了经典物理的半个地基,长出了量子力学这棵参天大树。
那什么是黑体辐射?又为什么能把物理学界难成那样?
先说说什么是 “黑体”。
咱们平时看到物体有颜色,是因为它反射了对应颜色的光:红苹果反射红光,吸收其他波段的光,所以我们看它是红色;蓝裙子反射蓝光,所以呈现蓝色。
那反过来,如果一个东西能吸收所有照射到它身上的电磁波,一点都不反射,那它在我们眼里就应该是纯黑的,这就是 “黑体” 的定义。
当然,现实里没有绝对的黑体,就像没有绝对光滑的平面一样。
物理学家就做了个近似的理想模型:一个空心的金属球,内壁涂上能吸收辐射的材料,只在球壁上开一个极小的小孔。
光线从小孔钻进去之后,就在空腔里来回反射,每次反射都被内壁吸收一部分,最后基本没机会再钻出来。
所以从外面看这个小孔,就是纯黑的,这就是一个标准的理想黑体。
那物理学家死磕黑体干嘛?
因为黑体虽然不反射外来辐射,但它自己会向外辐射能量啊。
就像一块生铁,你把它扔火里烧,温度低的时候它看着是黑的,其实一直在向外辐射红外线,只是我们肉眼看不见;等温度升到几百度,它就开始发红光;再高一点变成橙黄色;温度特别高的时候,会呈现出蓝白色。
这说明一个规律:黑体向外辐射的电磁波,能量和波长的分布,跟温度有确定的对应关系。
19 世纪末工业革命正好发展到关键阶段,炼钢、照明、化工这些行业都迫切需要热辐射的精确规律,所以物理学家就铆着劲想找出这个函数关系:给定一个温度,黑体辐射的能量随波长到底是怎么分布的?
本来大家觉得这事儿不难,经典热力学和电磁学都这么成熟了,算个辐射分布还不手到擒来?
结果没想到,这一算,就算出了大麻烦。
当时最先出炉的公式,是物理学家维恩提出来的,叫维恩分布公式。
维恩从热力学出发,假设黑体辐射的气体分子运动速度服从麦克斯韦分布,一路推导下来,得到了一个数学表达式。
这个公式厉害在哪呢?
在波长比较短的区域,也就是可见光和紫外波段,算出来的结果跟实验数据几乎严丝合缝,准得离谱。
但它有个致命毛病:一到长波区域,也就是红外线波段,误差就开始急剧变大,跟实验数据完全对不上。波长越长,偏差越夸张。
后来又有两位物理学家,瑞利和金斯,从另一个角度出发,用麦克斯韦电磁学理论加上能量均分定理,也推导出了一个公式,就是瑞利 - 金斯公式。
这个公式刚好跟维恩的反过来:在长波区域,它跟实验数据符合得特别好;可一旦往短波方向走,偏差就越来越大。
最离谱的是,按照瑞利 - 金斯公式的计算,当波长趋近于零,也就是往紫外线、X 射线那边走的时候,黑体辐射的能量会趋向于无穷大。
无穷大的能量?这不开玩笑吗?一个黑体能放出无限多的能量,那岂不是永动机都有了?
这显然违背所有物理常识。
因为这个荒谬的结果出现在短波的紫外波段,物理学家就给这个困境起了个名字,叫 “紫外灾变”,也叫紫外灾难。
这下整个物理学界都尴尬了。
两个公式,各管一段,短波段维恩准,长波段瑞利 - 金斯准,可就是没有一个公式能覆盖全波段。
这就好比你买了两双鞋,一双只有左脚,一双只有右脚。单看每只鞋都挺合脚,可你就是凑不出一双能正常走路的。
当时的物理学家看着这俩公式,头都大了。
他们心里也隐约清楚,出现这种情况,绝不是 “算错了” 这么简单。
两个公式分别从经典物理的两大分支出发,结果都只能对一半,这说明什么?
说明经典物理的根基,可能本身就有问题。
但那个时候没人敢往深处想。
毕竟牛顿力学、麦克斯韦电磁学太成功了,统治了物理学几百年,从行星运动到蒸汽机原理,没有它解释不了的。谁也不会想到,这么一个黑体辐射的 “小问题”,会撬动整座经典大厦。
大家都觉得,肯定是哪个地方还没考虑到,修修补补应该就能解决。
就在大家一筹莫展的时候,主角登场了。
这个人就是马克斯・普朗克,当时德国的一位理论物理学家,那年他 42 岁,留着标志性的浓密小胡子,看起来一丝不苟,是个特别传统、特别保守的学者。
普朗克早年是研究热力学的,尤其是熵的概念,他深耕了很多年。黑体辐射这个问题,他也断断续续盯了好几年。
跟其他物理学家不一样,普朗克没想着从分子运动或者电磁理论出发从头推导,他换了个非常务实的思路:既然已经有两个公式,分别在两端都准,那我能不能用数学方法,把这俩公式给 “拼接” 到一块,搞出一个新公式,让它在短波的时候趋近于维恩公式,长波的时候趋近于瑞利 - 金斯公式?
说白了,就是先不管背后的物理意义,先从数学上把曲线给拟合出来再说。
你别说,还真让他给凑成了。
普朗克用了一种叫 “内插法” 的数学技巧,折腾了一阵子,还真鼓捣出了一个全新的公式。他赶紧把公式算出来的结果,跟最新的实验数据一对比:
好家伙,完美契合。
不管是长波、中波还是短波,算出来的数值跟实验测出来的几乎一模一样,误差小到可以忽略。
1900 年 10 月,普朗克在德国物理学会上把这个公式公布了出来。
在场的物理学家一听,都挺高兴,觉得终于有个能用的公式了。
但大家也没太当回事,觉得这不就是个经验公式嘛,凑出来的,背后的物理原理还没说清呢。
普朗克自己一开始也是这么想的。他觉得这就是个数学上的拟合结果,先凑合用,后面再慢慢从经典物理框架里把它严格推导出来就行。
可普朗克万万没想到,他这一 “凑”,凑出来的根本不是一个普通的公式。
他接下来花了两个多月的时间,试图从经典热力学和电磁学的基础上,把这个公式推导出来。结果他发现,无论怎么努力,都做不到。
经典物理的框架里,根本容不下这个公式。
要让这个公式成立,必须满足一个前提,一个在当时看来离经叛道到极点的前提。
这个前提就是:黑体空腔里的谐振子,它们的能量不是连续变化的,而是一份一份的。
换句话说,能量不能无限细分,它有一个最小的、不可分割的基本单位。
普朗克把这个最小单位叫做 “能量子”,后来简称 “量子”。
每一份能量的大小,等于辐射的频率乘以一个常数,也就是著名的E = hν,这里的 h,就是后世大名鼎鼎的普朗克常数。
你可能觉得,不就是能量有个最小单位嘛,有啥大不了的?
你可千万别小看这个假设。
在 1900 年,这相当于直接往经典物理的心脏上捅了一刀。
因为从牛顿时代开始,几百年的物理学,都默认了一个不言而喻的公理:世界是连续的。
什么叫连续?就是任何变化都是顺滑的,没有台阶,没有跳跃。
比如一辆车从 0 加速到 100 公里每小时,它一定经过了中间每一个速度值,不可能直接从 0 跳到 100;
比如一杯水从 20 度加热到 100 度,它一定经过了 20 到 100 之间的每一个温度,不可能跳过某一度;
比如你从家走到公司,你一定经过了路上的每一个点,不可能凭空从家瞬移到公司。
不仅是运动、温度、位置,能量也一样。经典物理里,能量的传递和变化都是连续的,你可以传递任意小的一份能量,想多小有多小。
这太符合我们的日常直觉了,对吧?我们活了一辈子,从来没见过 “不连续” 的东西。
大家默认世界就是连续的,这是天经地义的,就像两点之间直线最短一样,是不需要证明的底层逻辑。
可普朗克的假设,直接把这个底层逻辑给掀了。
他说能量不是连续的,是像楼梯一样,一级一级的。
你只能有 1 份、2 份、3 份的能量,不能有 1.5 份、0.3 份。最小的那一级,就是一个量子。
这就好比你爬楼梯,你只能站在每一级台阶上,你不可能站在两级台阶中间。能量的变化,就像爬楼梯,只能一级一级往上跳,或者往下跳,不能顺滑地上升下降。
这个想法在当时有多疯狂?
打个比方,就像所有人都觉得地面是平的,突然有个人跳出来说,其实地球是圆的。而且不是慢慢推导出来的,是为了解释一个小问题,硬生生假设出来的。
普朗克自己都被这个想法吓到了。他是个特别保守的人,根本不想当什么革命者。他后来说,自己当时做这个假设,是 “走投无路的一搏”。
他本来只是想解决黑体辐射的问题,结果不小心掏出了个炸药包,把经典物理的连续性基础给炸了个窟窿。
1900 年 12 月 14 日,普朗克在德国物理学会宣读了《黑体光谱中的能量分布》这篇论文,正式提出了能量量子化的假设。
这一天,后来被看作是量子力学的生日。
但当时没人意识到这一点,包括普朗克自己。
他之后花了十几年的时间,试图把量子这个概念重新塞回经典物理的框架里,想证明能量量子化其实只是一种数学处理,本质上还是连续的。
结果他失败了。
他越研究越发现,量子这个东西,一旦放出来,就再也收不回去了。
其实能量不连续这件事,听起来玄乎,但早在两千多年前,就有个古希腊哲学家琢磨过类似的问题,还提出了一堆悖论,把当时的人辩得哑口无言。
这个人就是芝诺,他提出的那些悖论,后世统称为芝诺悖论。其中最有名的一个,就是 “阿喀琉斯追乌龟”。
阿喀琉斯是古希腊神话里的跑步健将,跑得飞快。
有一天一只乌龟嘲笑他,说:“别人都说你跑得快,可我要是跟你赛跑,你肯定追不上我。”
阿喀琉斯笑了:“开玩笑,我跑得再慢,速度也是你的十倍,怎么可能追不上你?”
乌龟说:“那咱们算一算。
假设你在我后面 100 米,你速度是我的 10 倍。你往前跑 100 米,跑到我现在的位置,这时候我已经往前爬了 10 米;你再跑 10 米,我又爬了 1 米;你再跑 1 米,我又爬了 0.1 米……
这样下去,你每次追到我刚才的位置,我都已经往前挪了一点。
所以你只能无限接近我,永远也追不上。”
听完是不是觉得哪里不对,但又好像有点道理?
我们都知道阿喀琉斯肯定能追上乌龟,小学生都能算出来追及时间。但乌龟的逻辑问题出在哪?
很多人说,这是因为无限多个数加起来,和是有限的,比如 100+10+1+0.1+…… 加起来就是 111.111…… 米,用速度一算,时间是有限的,所以能追上。
没错,数学上的极限理论是这么解释的。
但这其实是用结果反推,默认了阿喀琉斯能追上,然后算出来时间是有限的。
可芝诺悖论的核心其实是:如果时间和空间可以无限细分,那么追及的过程就包含了无限多个步骤,而无限多个步骤,为什么能在有限时间内完成?
换句话说,为什么无限细分的距离,可以被有限的时间跨越?
这个问题,极限理论其实并没有正面回答。
它只是告诉我们,数学上求和是有限的,但现实中为什么是这样?
而量子的不连续性,刚好给了这个问题另一种解法。
如果空间和时间不是无限可分的,它们有最小的单位,普朗克长度和普朗克时间,那一切就都不一样了。
当阿喀琉斯和乌龟的距离缩小到一个普朗克长度的时候,就不能再细分了。
下一个普朗克时间,阿喀琉斯往前挪一个普朗克长度,乌龟挪不了十分之一个(因为没有更小的单位了),于是阿喀琉斯就直接超过了乌龟。
没有无限接近的过程,到了最小单位,就是一跃而过。
芝诺还有一个悖论,叫 “飞矢不动”。
说一支飞出去的箭,在每一个瞬间都有确定的位置,所以在每一个瞬间它都是静止的,那它怎么会是运动的呢?
这个悖论的根源,也是默认了时间可以无限分割成一个个的 “瞬间”。
但如果时间有最小单位,普朗克时间,那时间就不是一个个静止的瞬间拼起来的,而是一格一格往前跳的。
每一格里面,箭都在运动,没有绝对静止的瞬间。
你看,两千年前的哲学难题,在量子的不连续性面前,突然就有了另一种思路。
而更有意思的是,这种 “不能无限细分” 的特性,我们在另一个地方特别熟悉,那就是电脑游戏。
你玩过《我的世界》吗?
就是那个全是方块的沙盒游戏。
在那个世界里,一切都是由方块组成的,最小的单位就是一个方块,边长是 1 格。你不可能放半个方块,也不可能挖出三分之二个方块。所有的建筑、地形、生物,都是由这一个个方块拼出来的。
你把画面放大到最大,看到的就是一个个方方正正的像素块,边界分明,没有顺滑的曲线。
这就是虚拟世界的特点:它一定有最小的分辨率,一定有不可分割的最小单位。
因为虚拟世界是程序写出来的,是数字的。数字就不可能无限细分,一定有最小的数值单位。
比如你的电脑屏幕,分辨率是 1920×1080,那屏幕上最小的点就是一个像素,你不可能显示半个像素的内容。
任何画面,放大到极致都是马赛克。
那我们的现实世界呢?
如果普朗克的能量量子化还只是说能量有最小单位,那后来的量子力学发展告诉我们,空间和时间,也都有最小的单位。
最小的长度单位,叫普朗克长度,大概是 1.6×10^-35 米。
有多小?这么说吧,一个原子的直径大概是 10^-10 米,普朗克长度比原子小,就像原子比地球小一样。
最小的时间单位,叫普朗克时间,就是光在真空中走一个普朗克长度需要的时间,大概是 5.4×10^-44 秒。
短到什么程度?
一秒钟里包含的普朗克时间,比宇宙诞生至今的总秒数还要多得多。
在普朗克长度和普朗克时间以下,我们现有的物理定律全部失效。
不是说 “更小的东西不存在”,而是说,在那个尺度下,空间、时间、引力这些概念,都没有意义了。
我们理解的 “连续的空间”“顺滑的时间”,在普朗克尺度之下,就不成立了。
换句话说,我们的世界,其实也是有 “分辨率” 的。
空间的分辨率就是普朗克长度,时间的分辨率就是普朗克时间。
你把空间放大到极致,看到的不是无限顺滑的连续体,而是一个个类似像素的、不可再分的最小单元。
你把时间放慢到极致,看到的不是无限连贯的瞬间,而是一帧一帧跳动的画面,每一帧的间隔就是普朗克时间。
这像什么?
这不就是一个超级精细的沙盒游戏吗?
游戏里有最小像素,现实里有普朗克长度;
游戏有帧率,每秒多少帧,现实里有普朗克时间,每秒钟有多少个最小时间片;
游戏里的一切数值都是量化的,血量、攻击力、金币,都是整数,不能无限细分;现实里的能量、电荷、自旋,也都是量子化的,有最小单位,不能随便分。
以前大家觉得,现实世界是连续的、顺滑的,游戏世界是像素的、离散的,这是现实和虚拟的本质区别。
可现在看来,好像不是那么回事。
我们的现实世界,往细了拆,居然也是像素化的,也是一帧一帧的。
那它到底是现实,还是一个运行在超级计算机上的沙盒游戏?
当然了,这么说只是个类比,不是严谨的科学结论。但这个类比之所以让人觉得有意思,是因为它能解释很多量子世界里反直觉的现象。
比如我们接下来要说的,量子的第二层含义:量子态,以及那个更玄乎的 “观测改变结果”。
很多人以为量子就是能量的最小单位,其实这只是量子的第一层意思。
量子还有第二层更重要的含义:它描述的是一种不确定的、叠加的状态。
这事儿还要从普朗克之后说起。
普朗克提出能量量子化之后,一开始没人搭理,大家都觉得这就是个数学假设,当不得真。
第一个把这个概念发扬光大的,是爱因斯坦。
1905 年,爱因斯坦为了解释光电效应,提出了 “光量子” 的概念。他说,光不仅是电磁波,也是由一个个光子组成的,每个光子的能量就是 hν,跟普朗克的量子公式一模一样。
光电效应被完美解释了,爱因斯坦也因此拿了诺贝尔奖。
而更重要的是,“波粒二象性” 这个概念开始浮出水面:光既是波,也是粒子。
后来有个叫德布罗意的年轻人,更狠,他直接把波粒二象性推广到了所有微观粒子。他说,不只是光,电子、质子、中子,所有的微观粒子,都有波粒二象性,都既是粒子也是波。
这种波叫物质波,也叫德布罗意波。
再后来,玻尔把量子概念用到了原子模型上,解决了当时的另一个大难题:原子为什么是稳定的?
按照经典电磁学,电子绕着原子核转,就像卫星绕地球转。但电子带电,做圆周运动的时候会向外辐射电磁波,损失能量,那它应该慢慢掉落到原子核上,原子就坍缩了。
可现实里原子稳定得很,不然我们也不会存在。
玻尔就说,行,那我也加个量子化假设。
他说,电子绕核转的轨道不是任意的,是分立的、固定的,就像楼梯的台阶一样,每一层轨道有对应的能量,叫能级。
电子只能在这些固定的轨道上跑,在轨道上的时候,它不辐射能量,是稳定的,这叫 “定态”。
只有当电子从高能级跳到低能级,或者从低能级跳到高能级的时候,才会释放或者吸收光子,光子的能量刚好等于两个能级的能量差。
这就是电子跃迁。
你看,又是不连续。
轨道是一级一级的,能量是一级一级的,电子只能在级之间跳,不能在中间待着。
就像游戏里的角色升级,你只能从 1 级升到 2 级,不能有 1.5 级。经验条攒满了,“叮” 的一声就跳上去了,没有中间过程。
玻尔的这个模型,完美解释了氢原子的光谱线为什么是一条条分立的亮线,而不是连续的光带 ,因为电子跃迁的能量差是固定的,发出的光频率就是固定的,所以是一条条谱线。
虽然玻尔的模型后来被更完善的量子力学取代了,但 “能级”“跃迁” 这些概念一直保留了下来。
而这一切的根源,都是那个 “不连续性”。
到这里,量子的含义已经从 “能量的最小单位”,慢慢延伸到了 “分立的状态”。
我们说 “量子态”,指的就是微观粒子所处的那种分立的、可以用概率描述的状态。
而最能体现这种状态的,就是经典的双缝干涉实验。
双缝干涉实验有多有名,就不用我多说了吧。
简单说就是,电子穿过两条狭缝,不观测的时候,屏幕上是明暗相间的干涉条纹,表现出波动性;一旦你在狭缝旁边装个探测器,想看看电子到底走了哪条缝,屏幕上的干涉条纹就消失了,变成两条亮斑,表现出粒子性。
观测,改变了实验结果。
这在经典物理里是不可想象的。
一个东西是粒子还是波,怎么会因为你看没看它而改变?难道它还能意识到有人在看它?
这个问题困扰了物理学家很久,各种解释层出不穷,哥本哈根诠释、多世界诠释、隐变量理论,吵了一百年也没吵出个最终结果。
但如果我们用游戏的视角来看,这件事好像突然就变得好懂了。
你玩过开放世界游戏吧?比如《塞尔达传说》《上古卷轴》那种。
游戏里的地图很大,但你的电脑性能是有限的,不可能把整个地图所有细节都同时渲染出来。
所以游戏引擎是怎么做的?它只渲染你视线范围内的东西。
你眼前的草地、树木、建筑,会精细地显示出来;而你背后的、远处的、没看到的区域,其实并没有被渲染,它们只是以数据的形式存在硬盘里。
等你转过去,或者走过去,引擎才会把那部分场景加载、渲染出来,呈现在你屏幕上。
没被观测到的地方,就只有代码和数据,没有具体的画面;只有当你观测它的时候,它才渲染成具体的图像。
哎,这是不是跟量子的波粒二象性特别像?
不观测的时候,微观粒子处于波函数的状态,也就是概率波,没有确定的位置,没有确定的路径,就像游戏里没渲染的场景,只有数据,没有实体。
当你观测它的那一刻,波函数坍缩了,粒子瞬间有了确定的位置,表现出粒子性,就像游戏引擎加载渲染,把数据变成了具体的画面。
所谓的 “波粒二象性”,说白了就是:未观测时是代码态,观测时是渲染态。
那薛定谔的猫呢?
那个既死又活的猫,在箱子没打开的时候,它处于 “死” 和 “活” 的叠加态。
用游戏的话讲,就是箱子里的猫还没被渲染,系统里只存了一个 “50% 死,50% 活” 的概率变量。你不打开箱子,这个变量就一直是概率状态;你一打开箱子,系统就随机掷个骰子,给你生成一个确定的结果。
不是猫既死又活,是在观测之前,它根本就没有一个确定的 “死活” 状态,只有概率。
甚至连量子纠缠这种 “幽灵般的超距作用”,用游戏视角也能解释。
两个纠缠的粒子,就像代码里关联的两个变量,不管离多远,改一个另一个立刻跟着变,因为它们本质上是同一个代码逻辑里的两个引用,根本不受距离限制。
这么一想,是不是就不那么玄乎了?
我们觉得量子力学反直觉,是因为我们习惯了宏观世界的 “确定感”,觉得东西不管看没看,都该是那个样子。
但如果我们的世界本质上是个游戏,那一切就顺理成章了。
为了节省算力,系统不会把所有东西都实时渲染出来,只有被观测的部分才会渲染成具体的粒子状态,没被观测的部分就用概率波的形式存着,省资源。
这逻辑,简直跟游戏引擎的优化思路一模一样。
甚至连那些物理常数,都像游戏里写死的参数。
光速为什么是约 30 万公里每秒?普朗克常数为什么是那个数值?精细结构常数为什么约等于 1/137?
物理学家算来算去,只能测出这些数值,但没人知道它们为什么是这个数,而不是别的数。
它们就像被谁设定好的,写在了宇宙的底层代码里。
所有的物质、所有的相互作用,都严格遵守这些参数运行,就像游戏里的角色都遵守程序设定的规则一样。
说到这儿,肯定有人会说:“照你这么说,我们的世界就是个游戏呗?那造物主就是个程序员?”
其实不是这个意思。
今天聊了这么多,从普朗克的能量量子,到时空的最小单位,再到波粒二象性和观测的作用,最后用游戏做类比,并不是为了证明 “世界是虚拟的”。
这只是一种思考方式,一种帮助我们理解量子世界的视角。
毕竟我们生活在宏观世界,直觉都是宏观的,微观量子的规律太反常识了,找个我们熟悉的东西类比一下,更容易想明白。
但不得不说,量子力学揭示的这个 “不连续性”,确实是我们这个世界最底层的秘密之一。
一百多年前,普朗克为了解决一个黑体辐射的小问题,不小心敲开了量子世界的大门。他自己都没想到,那个看似不起眼的假设,会彻底改变人类对世界的认知。
从连续到不连续,从确定到概率,从客观到观测相关,量子力学一次次刷新我们的三观。
它告诉我们,我们习以为常的世界,只是宏观尺度下的一种近似。往深了挖,世界的底层规则,跟我们想的完全不一样。
至于世界到底是不是上帝的沙盒游戏?
这个问题,现在的科学还给不了答案。
也许永远也给不了答案。
但科学的魅力不就在这儿吗?
我们永远在探索,永远在推翻旧的认知,永远在发现新的秘密。
一百年前,开尔文以为物理学大厦已经完工,结果两朵乌云长出了相对论和量子力学。
今天我们觉得量子力学已经很厉害了,但谁知道未来,会不会又有一朵新的乌云,带我们进入更广阔的世界?
至少有一点是确定的:
这个世界的精彩,远比我们看到的多得多。
而这一切的起点,不过是一百多年前,一个保守的物理学家,为了解决一个公式,被逼无奈做出的那个小小假设。
历史的转折,往往就藏在这些不起眼的瞬间里。
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