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薛定谔什么意思(薛定谔的时间是什么意思)

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薛定谔的时间是什么意思

薛定谔的时间就是某个事件可以是另一事件的起因、也可以同时是另一事件的结果

继“薛定谔的猫”之后,又有科学家提出了“薛定谔的时间”概念。也就是说,某个事件可以是另一事件的起因、也可以同时是另一事件的结果。

在最近发表的一篇论文中,科学家设想了这样一种场景:几艘星际飞船聚集在一颗巨大的行星附近,由于这颗行星质量极大、减慢了时间的流逝,因此这些飞船上可能会发生因果倒置的情况,即作为“结果”的事件发生在了作为“起因”的事件之前。

科学家指出,在这种情况下,时间顺序、或者说因果关系便处在了“倒置”或者“不倒置”的叠加态上。一旦我们掌握了完整的量子引力理论,必然躲不开这种情况。

薛定谔的猫的提出

薛定谔的猫是奥地利著名物理学家薛定谔(Erwin Schrödinger, 1887年8月12日~1961年1月4日)提出的一个思想实验,是指将一只猫关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里。镭的衰变存在几率,如果镭发生衰变,会触发机关打碎装有氰化物的瓶子,猫就会死;如果镭不发生衰变,猫就存活。

根据量子力学理论,由于放射性的镭处于衰变和没有衰变两种状态的叠加,猫就理应处于死猫和活猫的叠加状态。这只既死又活的猫就是所谓的“薛定谔猫”。但是,不可能存在既死又活的猫,则必须在打开容器后才知道结果。

该实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题,巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来,以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。

薛定谔什么意思


埃尔温·薛定谔(Erwin Schrödinger,1887~1961),奥地利物理学家,量子力学奠基人之一,发展了分子生物学。维也纳大学哲学博士。苏黎世大学、柏林大学和格拉茨大学教授。在都柏林高级研究所理论物理学研究组中工作17年。因发展了原子理论,和狄拉克(Paul Dirac)共获1933年诺贝尔物理学奖。又于1937年荣获马克斯·普朗克奖章。
物理学方面,在德布罗意物质波理论的基础上,建立了波动力学。由他所建立的薛定谔方程是量子力学中描述微观粒子运动状态的基本定律,它在量子力学中的地位大致相似于牛顿运动定律在经典力学中的地位。提出薛定谔猫思想实验,试图证明量子力学在宏观条件下的不完备性。亦研究有关热学的统计理论问题。在哲学上,确信主体与客体是不可分割的。主要著作有《波动力学四讲》、《统计热力学》、《生命是什么?——活细胞的物理面貌》(1946)等。
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薛定谔定理具体是什么呢

薛定谔定理意思如下:

简单地说,薛定谔定律,又叫薛定谔的猫,就是一只猫在一个密封箱子里面,箱子里面有有毒的水,那么猫有没有喝这口水,外面不知道,所以,此刻猫生死叠加状态的,也就是随机的。

除非进行观测,否则一切都不是确定的,可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,客观规律不以人的意志为转移,猫既活又死违背了逻辑思维。

薛定谔定理简介:

薛定谔定理的实验试图从宏观尺度阐述微观尺度的量子叠加原理的问题,巧妙地把微观物质在观测后是粒子还是波的存在形式和宏观的猫联系起来,以此求证观测介入时量子的存在形式。随着量子物理学的发展,薛定谔的猫还延伸出了平行宇宙等物理问题和哲学争议。

以上内容参考 百度百科-薛定谔定理

什么是薛定谔定律

薛定谔方程(Schrödinger equation)又称薛定谔波动方程(Schrodinger wave equation),是由奥地利物理学家薛定谔提出的量子力学中的一个基本方程,也是量子力学的一个基本假定。

它是将物质波的概念和波动方程相结合建立的二阶偏微分方程,可描述微观粒子的运动,每个微观系统都有一个相应的薛定谔方程式,通过解方程可得到波函数的具体形式以及对应的能量,从而了解微观系统的性质。薛定谔方程表明量子力学中,粒子以概率的方式出现,具有不确定性,宏观尺度下失效可忽略不计。

扩展资料:

在1925年,瑞士苏黎世每两周会举办一场物理学术研讨会。有一次,主办者彼得·德拜邀请薛定谔讲述关于德布罗意的波粒二象性博士论文。那段时期,薛定谔正在研究气体理论,他从阅读爱因斯坦关于玻色-爱因斯坦统计的论述中,接触德布罗意的博士论文,在这方面有很精深的理解。在研讨会里,他将波粒二象性阐述的淋漓尽致,大家都听的津津有味。

德拜指出,既然粒子具有波动性,应该有一种能够正确描述这种量子性质的波动方程。他的意见给予薛定谔极大的启发与鼓舞,他开始寻找这波动方程。检试此方程最简单与基本的方法就是,用此方程来描述氢原子内部束缚电子的物理行为,而必能复制出玻尔模型的理论结果,另外,这方程还必须能解释索末菲模型给出的精细结构。

很快,薛定谔就通过德布罗意论文的相对论性理论,推导出一个相对论性波动方程,他将这方程应用于氢原子,计算出束缚电子的波函数。但很可惜。因为薛定谔没有将电子的自旋纳入考量,所以从这方程推导出的精细结构公式不符合索末菲模型。

他只好将这方程加以修改,除去相对论性部分,并用剩下的非相对论性方程来计算氢原子的谱线。解析这微分方程的工作相当困难,在其好朋友数学家赫尔曼·外尔鼎力相助下,他复制出了与玻尔模型完全相同的答案。因此,他决定暂且不发表相对论性部分,只把非相对论性波动方程与氢原子光谱分析结果,写为一篇论文。1926年,他正式发表了这论文。

这篇论文迅速在量子学术界引起震撼。普朗克表示“他已阅读完毕整篇论文,就像被一个迷语困惑多时,渴慕知道答案的孩童,现在终于听到了解答”。爱因斯坦称赞,这著作的灵感如同泉水般源自一位真正的天才。

爱因斯坦觉得,薛定谔已做出决定性贡献。由于薛定谔所创建的波动力学涉及到众所熟悉的波动概念与数学,而不是矩阵力学中既抽象又陌生的矩阵代数,量子学者都很乐意地开始学习与应用波动力学。自旋的发现者乔治·乌伦贝克惊叹,“薛定谔方程给我们带来极大的解救!”沃尔夫冈·泡利认为,这论文应可算是近期最重要的著作。

薛定谔给出的薛定谔方程能够正确地描述波函数的量子行为。在那时,物理学者尚不清楚如何诠释波函数,薛定谔试图以电荷密度来诠释波函数的绝对值平方,但并不成功。1926年,玻恩提出概率幅的概念,成功地诠释了波函数的物理意义。

但是薛定谔与爱因斯坦观点相同,都不赞同这种统计或概率方法,以及它所伴随的非连续性波函数坍缩。爱因斯坦主张,量子力学是个决定性理论的统计近似。在薛定谔有生的最后一年,写给玻恩的一封信中,他清楚地表示他不接受哥本哈根诠释。

参考资料:百度百科 薛定谔方程

薛定谔性质什么意思

薛定谔性质就是薛定谔的猫的实验,实验是这样的:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。

根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,猫现在处于“半死不活”的状态。“薛定谔性质的男性”说明这个人的男性特征不是特别明显,有50%的显现的男性特征。

扩展资料

薛定谔的猫本身是一个假设的概念,随着技术的发展,人们在光子、原子、分子中实现了薛定谔猫态,甚至已经开始尝试用病毒来制备薛定谔猫态,如刘慈欣《球状闪电》中变成量子态的人,人们已经越来越接近实现生命体的薛定谔猫 。可是另外一方面,人们发现薛定谔猫态(量子叠加态)本身就在生命过程中存在着,且是生物生存不可缺少的。

薛定谔的实验把量子效应放大到了我们的日常世界,现在量子的奇特性质牵涉到我们的日常生活了,牵涉到我们心爱的宠物猫究竟是死还是活的问题。

然而对于宏观世界来说,薛定谔的实验理论是不存在的:半衰期是宏观上的概念,而具体到某一个原子,他的衰减期是固定的(即使你无法测量)。所以当这个被选出来的原子放进箱子里的时候,猫能活的时间就已经被确定了。所以说,你“不知道”,不代表它“没有发生”。

参考资料来源:百度百科—薛定谔的猫

爱因斯坦与薛定谔之间的共同点是他们都没解释什么叫时间,你怎么看

为什么我觉得爱因斯坦是唯一给出时间本原解释的人?←_←

在狭义相对论刚提出时,爱因斯坦就把时间归入到与空间等同的地位,统一为一个四个维度的时空背景,这是给了时间一个实在性的“身份”,之前时间都是作为一个独立的参数。后来他的大学数学老师闵可夫斯基把四个维度整合为一个闵可夫斯基空间,时间通过变换与空间完全融合了。

这次融合成为广义相对论时空的基础。爱因斯坦把引力描述为时空里的物质能量动量对时空不同程度的弯曲。

可以说整个相对论,包括狭义和广义,都是基于对时间实在性的明确定义,所以题目说的爱因斯坦没有解释什么是时间可以否决掉了。

至于薛定谔,他的薛定谔方程式描述微观粒子的状态随时间的演化的,他所使用的是希尔伯特空间,而不是相对论的闵可夫斯基空间,而时间也只是作为一个标量,不需要做过多的诠释。所以说薛定谔没解释什么是时间是对的,因为他根本没必要解释。

为什么薛定谔会说“生命以负熵为生”什么是熵

薛定谔的原话表述是:生命以负熵为生,或生命以负熵为食。

接下来,我们对生命、熵、负熵以及宇宙这些玄而又玄的概念进行拆解。拆解完了,你也知道这句话到底是什么意思了。

可能比较烧脑,但不至于摸不着头脑。既然“生命以负熵为生”,那我们也应该让大脑多汲取一些负熵为食。

先说生命,生命到底是什么?

有些事,看着简单但想起来复杂,而解释起来更是不知从何说起。所以,生命到底是什么,你说不清楚,专家也说不清楚。那怎么办?大家只能搞比喻论证,只不过有一派叫科学,另一派叫宗教。

我们把生命比喻为一座大厦,而建造大厦的钢筋水泥和砖瓦木料,就是生命物质。

制造生命的最基础物质是氨基酸,接下来是蛋白质和DNA。

1965年的时候,中国科学家成功合成了牛胰岛素,这是蛋白质。2017年的时候,美国哥伦比亚大学成功合成了一个超长的DNA链,这是DNA。

现在好了!建造大厦的钢筋水泥和砖瓦木料,我们都准备齐全了。接下来就要问:用这些生命物质,我们能够制造生命吗?

答案是还不能,至少只有生命物质,还不能。

一个简单的比方:一只“落霞与孤鹜齐飞”的野鸭子,肯定是生命;但是你把它抓住、然后塞进烤炉,把它变成了一只北京烤鸭,那它还是生命吗?

肯定不能这么说吧。所以,用大厦来比喻生命,根本就没有揭示出生命的本质,或者说还相去甚远。这就叫引喻失义。所以,只能继续搞比喻论证。

日常生活的大厦高楼,太常见,既不复杂也没逼格。所以,咱们就要用更有逼格的抽象概念,来搞比喻论证。看得着的高楼大厦,是零阶喻体;抽象的科学概念,是二阶或高阶喻体。而之所以觉得烧脑,就是因为人家不玩低阶而改玩高阶了。

PS:什么是零阶、什么是高阶?有钱真爽,这就是零阶或一阶智慧。这等同废话,因为大家都知道。粪土当年万户侯、安贫也能乐道。这是鸡汤,但比零阶或一阶更复杂,所以是二阶或高阶智慧。因为要解释、要感悟、要升格,简单说就要装。而你只有明白了零阶或一阶的:有钱真爽,才能认识到二阶的或高阶的“安贫乐道”,逼格满满。

再说,高阶的熵和负熵。

什么叫熵?直接用薛定谔的举的例子:

比如你熔解一种固体,它熔化时所需要的热量除以熔点温度就是它的熵增加量。因此,从计算公式中我们就可以看出熵的单位是卡/摄氏度。

所以,熵就是一种物理量,与速度、加速度一样。速度,我能理解,就是有多快;加速度,我也能理解,就是速度越来越快。但是,熵,这个物理量要不知道是啥了。关于熵的公式,即熵=klnD,则更是让人望而却步。

你能搞出一个物理公式,说明你数学足够牛,但你能解释它的物理含义吗?因为我们普通人根本不管你的数学方程是个什么东西,我们只问你的物理解释。

在解释黑体辐射的时候,一帮科学家黔驴技穷了,死活搞不定。于是,普朗克出手。这个狠人不搞物理而搞数学,硬是根据实验数据凑了一个方程,即E=hf。这个方程的确能够精准描述黑体辐射中光的颜色分布曲线。但,普朗克却说不出这个公式到底啥意思,给不出物理解释。

所以,熵到底等于谁除以谁,我们不关心;我们关心的是:熵到底是什么。你得用人话给解释出来。

我们大体上可以把熵解释为无序的程度,越是无序,则熵增;越是有序,则熵减。

但无序这个概念不够严谨:你觉得屋子井井有条是有序、是低熵,那我这个邋遢人还觉得井井有条是无序、是高熵呢。事实判断变成了价值判断,你这还怎么搞?所以,就要对无序进行精确定义。

无序,精确一点儿的定义是:有多少中排列方式。

一种组合是:一堆豆子排列得整整齐齐;另一种组合是:一对豆子撒的哪哪都是,而且它们还可以任性地滚来滚去。

就是这两种组合,哪一个排列方式更多?当然是后者,于是就可以说后者的熵比前者大。

接着再举一个例子,一杯冰块和一杯水,到底哪一种组合的熵更大?看着一杯冰块恣意混乱、一杯水“井然有序”,但这是在宏观层面,具体到微观层面,你要看水分子的排列方式。所以,一杯水的熵,要比一杯冰的熵更大。

熵和熵增的讨论到此为止,接下来:以熵这个高阶知识,来解释宇宙。

宇宙到底有没有目标?宇宙中的物质到底有没有目标?目标是个主观意志或价值信念,所以只有人才有。但是,你怎么解释光的折射呢?

一束光从空气射入水中,肯定要发生折射。但是,光为什么要折射呢?原因是:光在两点之间走的轨迹,一定是所有路径中最短的那一条。好了,问题也就清楚了。因为光在水中的速度要比光在空气中的速度慢,所以光就尽量多在空气中走、少在水中走,这样的路径才能最短。而折射恰恰是这么发生的。

于是,我们能不能说光也有目标呢?

以此类比,其他物质或现象是不是也有目标?如果这个推论能成立,那么我们是不是可以说:真实世界的物理过程总是在把某个物理量最大或最小化,而它们的目标就是搞优化呢?

不管其他物质、物理量是怎么想的,我们就看熵。既然光是有目标的,即走最短的路径,那么熵是不是也有目标。而熵的目标是什么呢?

这个目标,被热力学第二定律个解释了。热力学第二定律有很多表述,我们只取一个,即:

任何一个孤立系统里,总体的混乱程度,只会增大不会变小,直到达到混乱的最大化,也就是熵一定要增大。

从热力学第二定律出发,我们只能推导出悲观的宇宙未来:所有的星星都会熄灭,所有秩序都会瓦解,所有的热闹都会消散,宇宙将变得毫无生气。而这就是热寂。

所以,宇宙是有目标的,宇宙的目标就是热寂。

但是,宇宙从一个奇点变成一锅热粥,接着变成现在这样五彩斑斓,你怎么解释?

因为热寂是宇宙的总目标,但宇宙还有次目标。这个次目标就是自组织。因为引力的存在,所以很多东西就聚集在一起。于是,恒星会发光、地球绕着太阳转。这就是自组织。于是,引力把无序变得有序了,变成了现在这个五彩斑斓的宇宙。

但是,引力能够拒绝熵增、避免热寂呢?

答案是不能,因为引力导致的只是局部自组织,只是实现了宇宙的次要目标。而这个局部自组织却在加剧总体的熵增,次要目标也在加速总体的目标。

你用吸尘器把自己的房间打扫的一尘不染,但是吸尘器用的电是从哪里来的?是从火电厂,火电厂燃烧了大量的煤炭,也就制造了更多的无序。所以,你的房间只是局部的有序,而这种局部的有序却使用了能量,而能量加大了总体的无序。

而生命也是这个道理。你维持了自己的自组织、自己的生命、自己的有序,但你要消耗食物,而这些食物恰恰因为你而变得无序。

所以,薛定谔说“生命以负熵为食”,意思就是:一个动物想要活着,就要持续不断地吃下去混乱度比较低、熵也比较低的食物,然后排泄出混乱度比较高、熵也比较高的粪便。

熵增,是宇宙的总目的。所以,生命体无时无刻不在外界产生熵,也在体内制造熵。结果只能是不断接近熵的最大值。而一旦到了这个最大值,生命体也就到了它的危险时刻,即死亡。

那么,该如何摆脱死亡呢?就是生命体不断地从外界汲取负熵,这是唯一的办法。而“有机体成功地在它的存活期间不断地消除活着的时候不得不产生的全部的熵,这即是新陈代谢的本质”。

我们到底该怎么看待薛定谔关于生命的这个高阶说法呢?

人是有理性的,但理性是有局限的。

我们用尽理性,探索未知、汲取信息。这是积极的负熵。但是,理性是有局限的。吾生有崖而知无涯,“以有涯随无涯,殆已”。宇宙却在永不止息的熵增。

所以,我们要保持一种敬畏、一种谦逊、一种不热忱的执着。如果觉得这太过悲壮,那么也可以狂妄地诙谐一番:薛定谔也只是搞了一个比喻论证,而已!

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