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【Dragon Ⅳ】【科普】龙族到量子—因果律,平行宇宙和改变过去

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从龙族到量子力学——谈谈因果律,平行宇宙和改变过去
在这一章中,江南似乎描述了一件很玄幻的事迹——奥丁改变了过去,路明非来到了另一条世界线,这条世界线中,楚子航没能逃出那个雨夜中的尼伯龙根
但是更玄幻的是,江南所描述的这件事情,并不是脱离科学的玄幻,而是现代物理学在研究微观世界中所提出来的一个合理的假说
时间旅行,多元宇宙,因果律与因果律武器,等等,这些话题经常地被各类玄幻题材的作品所引用,但是不知道有多少读者知道,这些理论与设定,并不是作者所想象出来的魔法一样的东西,而是出自人类科学史中最玄妙而奇特的一个理论:量子力学
下面就开始科普啦,会从因果律,量子,波函数与坍缩,多世界假说,时间旅行,改变过去的可能性来详细科普下这项比任何奇幻作家的想象力都要丰富的现代物理理论——量子力学
那么,开始了,这一切都是命运石之门的选择,El·psy·congroo


IP属地:浙江1楼2015-09-25 20:08回复
    先让我们看看龙族中的描写吧!
    “时间好像在若干年前分裂成了平行的两个,一个世界里有楚子航,超A级屠龙者楚子航,另一个世界里只有死去的鹿芒,其他人挤占了楚子航原本的空间。
    世界继续熙熙攘攘,少了谁地球都会照转。
    路明非一直生活在前一个世界,但现在他莫名其妙的掉进了后一个世界,亦或楚子航根本就是他的幻觉,世界不曾分裂,是他精神分裂,就像那部电影里疯掉的母亲那样。”
    “‘薛定谔的猫‘是个量子力学领域的悖论,这是1935年奥地利物理学家薛定谔提出的。说把一只猫放进一个小箱子里,箱子里有个装置可以放出毒气,把猫毒死。而这个小装置是用一个会衰变变的放射性原子核控制的,在未来的一个半衰期内,它要是衰变,就释放毒气毒死猫,要是不衰变就不会释放毒气,那么猫当然活着,在量子力学领域,我们没法确定一个原子核会不会衰变,只能说它衰变的可能性是50%,这是一个概率。”
    “所以猫有50%的机会会死?”路明非没听懂。
    “没那么简单,在量子力学领域,没有什么状态是确定的,那个原子核其实有两种状态,衰变的,和不衰变的,这两种状态以波函数的方式叠加使。”诺诺说,“这就是所谓的波粒二象性,在微观的世界里,物质也是一种波” “没懂。”路明非老老实实承认。 “不必懂,总之,按照量子力学的理论,箱子里的猫也有两种状态,死的和活的,以波函数的方式叠加起来。”诺诺说,“除非有个观察打开箱子看一眼,那一刻波函数坍塌,猫要么活着,要么死了。”
    “我说了‘薛定谔的猫’是个悖论,在正常人的理解范围内,箱子里的猫要么是活着要么死了,不可能是半死半活的,但在量子力学的范畴内,它就是半死半活的,你说的不错很玄妙。所以有种更加神奇的悖论说,世界也是多种状态叠加的,也许在楚子航15岁那年的雨夜,世界分裂出了两种可能性


    IP属地:浙江2楼2015-09-25 20:09
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      求大神继续讲解


      来自Android客户端3楼2015-09-25 20:14
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        究竟什么是量子?量子代表了什么?
        先让我们从薛定谔的猫开始吧。
        薛定谔的猫如今已经成了最富有盛名的科学史话中的生物,地位堪比牛顿的苹果
        薛定谔的猫究竟在大众眼里是个什么样的存在呢?
        据说有人做过一个很有趣的调查,接近50%的人表示薛定谔的猫是生是死管他鸟事,另外有20%的人表示不能理解,猫怎么可能又死又活呢?这肯定表示的是猫有50%的可能性去死吧?最后还有30%的人觉得薛定谔一定是个虐猫狂。
        在我们开始解释这一切的时候之前
        让我们先好好的整理下究竟薛定谔的猫讲的是什么意思吧。
        在上个世纪初,物理学家发现了一个现象,也就是微观粒子表现出了一种奇特的特性——波粒二象性。粒子同时表现出了波和粒子的特性。大家都在高中时做过双缝干涉的实验,这说明了光是一种波,所以它在通过双缝的时候会出现干涉条纹。光·同·时·通过了双缝,然后自相干涉,形成条纹。
        请记住同时两个字,只有同时通过双缝的两束波,才有可能形成干涉条纹
        物理学家又对电子也做了一个实验,将电子隔着双缝一个一个依次地打向靶子,理论上,同一时间通过双缝的只有一个电子,而这个电子不是去了左边的缝,就是去了右边的缝,电子是一个粒子,它不可能同时通过两条缝吧?
        实验结果也不出所料,电子穿过缝打在靶子上,形成了一个点。但是神奇的事情在后面,随着电子地依次穿过双缝打中靶子,靶子上电子形成的点,逐渐形成了一个图案,而这个图案,就是大名鼎鼎的干涉条纹图案


        IP属地:浙江4楼2015-09-25 20:23
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          顶 …………剥掉的每一层,你认为是皮,其实是洋葱的心。最后你以为什么都没有,其实只不过破坏殆尽。别说你不懂,你不是一直都在流泪么?


          IP属地:湖南来自Android客户端5楼2015-09-25 20:24
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            神贴留名


            IP属地:日本来自Android客户端6楼2015-09-25 20:41
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              火钳


              来自iPhone客户端7楼2015-09-25 20:47
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                刚洗澡去了,回来继续


                IP属地:浙江8楼2015-09-25 20:48
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                  这种情况,只有唯一地一个解释,那就是:电子在发射之后,就忽然从粒子变成了波,然后电子波同时穿过了双缝,命中了靶子,在命中靶子的一瞬间,电子从波又变回了粒子,所以显示在靶子上的印记,是一个个点而不是一圈波纹。
                  这样才能解释为什么一个个发射的电子居然能自己与自己干涉形成干涉条纹。物理学家很满意,决定在刚才的装置上面加一个装置,以便验证这个假说
                  他们在每条缝上都装了一个电子检测器,电子检测器可以检测到电子的通过,假如双缝的电子检测器都检测到了电子,那么就说明电子的确同时通过了双缝。。
                  但是结果变得更奇怪了,电子检测器从来也没有同时通过双缝过,永远只有一个电子检测器能检测到电子。
                  更奇怪的是,一旦物理学家开始检测电子,双缝干涉条纹就消失了,而物理学家一旦关闭电子检测器,双缝干涉条纹又出现了


                  IP属地:浙江9楼2015-09-25 20:58
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                    这意味着什么?当时没有人知道,大名鼎鼎的量子论教父——尼尔斯·波尔认为,这是一种特殊的物理现象,电子究竟是通过左缝还是右缝,取决于我们是否·观·察·了它,在我们没有观察的时候,电子并不是一个实在的粒子,它的动量与位置在·概·率·上·符合“薛定谔方程”,也就是说,既通过了左缝,也通过了右缝。当我们观察它的时候,它突然变成了一个实在的粒子,它要么通过了左缝,要么通过了右缝。
                    也就是说,电子存在着两种状态,第一种状态它既通过了左缝,又通过了右缝。第二种状态,它要么通过了左缝,要么通过了右缝,从来也没有·同·时·通过双缝过。
                    而电子究竟处于什么状态,取决于我们·是·否·观察了它。


                    IP属地:浙江10楼2015-09-25 21:06
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                      666顶,万一火了呢。不过真的很6


                      来自iPhone客户端11楼2015-09-25 21:09
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                        很高深的样子!


                        IP属地:河南来自Android客户端12楼2015-09-25 21:13
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                          不懂


                          IP属地:广东来自iPhone客户端13楼2015-09-25 21:14
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                            万一火了呢


                            IP属地:广东来自iPhone客户端14楼2015-09-25 21:14
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                              看的从未发言,一直潜水的我都出来发言了。顶顶顶!


                              来自Android客户端16楼2015-09-25 21:47
                              收起回复