量子力學(xué)描述了我們宇宙中最基本粒子的行為模式,每個(gè)原子由亞原子顆粒組成。在理論形成時(shí),人們開始注意到在此基本層面上,對(duì)于愛因斯坦之優(yōu)雅的宇宙而言,萬物如何一全然不同的方式運(yùn)作著。
科學(xué)家們已經(jīng)進(jìn)行了數(shù)十年的研究,試圖理解量子理論論的難題,而突然間一位來自德國(guó)的年輕研究生海森堡,發(fā)現(xiàn)并形成了一個(gè)基本完整的理論,但因基于這些與人們一直以來所認(rèn)為的截然不同的想法,那真的是令人震驚的理論。
海森堡提出了一整套嶄新的物理法則,他認(rèn)為要同時(shí)測(cè)量一個(gè)粒子的速度和位置時(shí)不可能的,因?yàn)槠婀种幵谟?,只是?duì)這些微小物體進(jìn)行觀察就徹底影響了它們的行為模式。
而事實(shí)上也確實(shí)如此,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)具有非常深遠(yuǎn)的含義。如果你不能準(zhǔn)確測(cè)量粒子的速度和位置,那么也就不能對(duì)于它的運(yùn)動(dòng)做出正確的預(yù)測(cè),而愛因斯坦堅(jiān)信萬物皆可預(yù)測(cè)。如果海森堡是對(duì)的,而且不可能準(zhǔn)確地同時(shí)測(cè)定一個(gè)粒子的速度和位置,這就意味著有些東西總是不確定的。
對(duì)于量子理論家來說,所能做出的最好期待是基于概率上的科學(xué)。對(duì)愛因斯坦而言,盡管他可以看到量子論一些方面所具有的極大價(jià)值,不過他認(rèn)為這不會(huì)是上帝建構(gòu)宇宙的方式。
愛因斯坦對(duì)量子力學(xué)的主要異議是某些東西不適合這個(gè)世界,他所不能接受的事實(shí)是,如果你以完全相同的方式做一個(gè)實(shí)驗(yàn)兩次,那么又一次 可能得到“A”的結(jié)果,而另一次可能得到,他確實(shí)不喜歡這個(gè)得要向概率世界投降的想法,關(guān)于量子力學(xué)的一切都令愛因斯坦厭惡
如果量子力學(xué)正確,那么在理論上就可能發(fā)生一些著實(shí)奇特的事情,量子理論讓最為奇異的事件成為可能。例如,我們穿過馬路就指望著能到另一邊,然而有可計(jì)算的有限概率使你會(huì)離散后再出現(xiàn)于火星上,離散后又再一次回到地球上,當(dāng)然你得要等比宇宙還要長(zhǎng)的時(shí)間,但理論上是可能發(fā)生的。
但愛因斯坦所關(guān)注的更甚于這些奇特的概念,有一個(gè)重要得多的科學(xué)問題正處于危險(xiǎn)之中。量子力學(xué)的誕生意味著在宇宙之中,有兩套完全不相容的物理體系在運(yùn)作著。而愛因斯坦之體系主宰著整個(gè)太陽系系統(tǒng)和各個(gè)星系,其中的一切都可預(yù)知,而量子力學(xué)描述的是所有物質(zhì)的微小基礎(chǔ)建筑塊,其中的一切都只能用概率的方式描述。
愛因斯坦曾經(jīng)是量子理論的鼻祖,但是他討厭量子理論是因?yàn)樗旧鲜呛团nD看待世界有相同的方式,作為一個(gè)清晰而明確的世界,在其中你可以準(zhǔn)確地知道任何時(shí)候,任何地方所發(fā)生的事。量子力學(xué)提供了一種看待世界的視角,與愛因斯坦之可預(yù)知的靈性宇宙截然相反。
愛因斯坦認(rèn)為將這不可預(yù)見性剔除出物理學(xué)的最好方法,就是延伸他的偉大研究成果,即廣義相對(duì)論,他的目標(biāo)就是提出一個(gè)暫新的理論,將重力這個(gè)將整個(gè)太陽系連在一起的力量,與電磁力這個(gè)將原子與原子連起來的力量結(jié)合起來。
愛因斯坦希望通過結(jié)合這兩股力量,量子力學(xué)核心的不可預(yù)見性就能得到解釋,他所追尋的實(shí)際上可以通過擲骰子來得到解釋。
在實(shí)際生活中當(dāng)你擲骰子時(shí),盡管結(jié)果會(huì)顯得不可預(yù)見,實(shí)際上在原理上不是的,如果你確切知道骰子的速度,空氣阻力,知道擲骰子的一切相關(guān)事情,那么在原理上你就能預(yù)測(cè)骰子會(huì)在哪里著地,它會(huì)是顯示6,5,4或是別的。
愛因斯坦嘗試的宏圖偉志絕非言過其實(shí),如果他成功了,他會(huì)展示出所有的自然現(xiàn)象都建立在可預(yù)見性上面,從天空中遨游的恒星行星的運(yùn)動(dòng),到世界的最基本構(gòu)筑塊,量子論的不可預(yù)見性就會(huì)被消滅,這就是他所提及的“萬物理論”,但是直到愛因斯坦去世,他也沒能發(fā)現(xiàn)“萬物理論”,或許這所謂的“萬物理論”就不存在,但無論如何,當(dāng)今物理學(xué)家不會(huì)停止探索宇宙本質(zhì)的步伐,更多的宇宙奧秘和深藏其中的物理定律會(huì)被發(fā)現(xiàn)!
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