什么是“哥本哈根经典解释”?
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解决时间 2021-03-05 05:35
- 提问者网友:杀手的诗
- 2021-03-04 22:36
什么是“哥本哈根经典解释”?
最佳答案
- 五星知识达人网友:酒者煙囻
- 2021-03-04 23:39
量子论的哥本哈根解释是从一个佯谬出发的。物理学中的任何实验,不管它是关于日常生活现象的,或是有关原子事件的,都是用经典物理学的术语来描述的。经典物理学的概念构成了我们描述实验装置和陈述实验结果的语言。我们不能也不应当用任何其他东西来代替这些概念。然而,这些概念的应用受到测不准关系的限制。当使用这些概念时,我们必须在心中牢记经典概念的这个有限的适用范围,但我们不能够也不应当企图去改进这些概念。
波恩的概率解释、海森堡的不确定性原理和玻尔的互补原理,三者共同构成了量子论“哥本哈根解释”的核心,至今仍然深刻地影响着我们对于整个宇宙的终极认识。
前两者摧毁了经典世界的(严格)因果性,互补原理和不确定原理又合力捣毁了世界的(绝对)客观性。新的量子图景展现出一个前所未有的世界,它是如此奇特,难以想象,和人们的日常生活格格不入,甚至违背我们的理性本身。但是,它却能够解释量子世界一切不可思议的现象。这种主流解释被称为量子论的“哥本哈根”解释,它是以玻尔为首的一帮科学家作出的,他们大多数曾在哥本哈根工作过,许多是量子论本身的创立者。
哥本哈根解释的基本内容,全都围绕着三大核心原理而展开。首先,不确定性原理限制了我们对微观事物认识的极限,而这个极限也就是具有物理意义的一切。其次,因为存在着观测者对于被观测物的不可避免的扰动,现在主体和客体世界必须被理解成一个不可分割的整体。没有一个孤立地存在于客观世界的“事物”(being),事实上一个纯粹的客观世界是没有的,任何事物都只有结合一个特定的观测手段,才谈得上具体意义。对象所表现出的形态,很大程度上取决于我们的观察方法。对同一个对象来说,这些表现形态可能是互相排斥的,但必须被同时用于这个对象的描述中,也就是互补原理。
最后,因为我们的观测给事物带来各种原则上不可预测的扰动,量子世界的本质是“随机性”。传统观念中的严格因果关系在量子世界是不存在的,必须以一种统计性的解释来取而代之,波函数Ψ就是一种统计,它的平方代表了粒子在某处出现的概率。当我们说“电子出现在X处”时,我们并不知道这个事件的“原因”是什么,它是一个完全随机的过程,没有因果关系。
有些人可能觉得非常糟糕:又是不确定又是没有因果关系,这个世界不是乱套了吗?物理学家既然什么都不知道,那他们还好意思呆在大学里领薪水,或者在电视节目上欺世盗名?然而事情并没有想像的那么坏,虽然我们对单个电子的行为只能预测其概率,但我们知道,当样本数量变得非常非常大时,概率论就很有用了。我们没法知道一个电子在屏幕上出现在什么位置,但我们很有把握,当数以万亿计的电子穿过双缝,它们会形成干涉图案。这就好比保险公司没法预测一个客户会在什么时候死去,但它对一个城市的总体死亡率是清楚的,所以保险公司一定是赚钱的!
波恩的概率解释、海森堡的不确定性原理和玻尔的互补原理,三者共同构成了量子论“哥本哈根解释”的核心,至今仍然深刻地影响着我们对于整个宇宙的终极认识。
前两者摧毁了经典世界的(严格)因果性,互补原理和不确定原理又合力捣毁了世界的(绝对)客观性。新的量子图景展现出一个前所未有的世界,它是如此奇特,难以想象,和人们的日常生活格格不入,甚至违背我们的理性本身。但是,它却能够解释量子世界一切不可思议的现象。这种主流解释被称为量子论的“哥本哈根”解释,它是以玻尔为首的一帮科学家作出的,他们大多数曾在哥本哈根工作过,许多是量子论本身的创立者。
哥本哈根解释的基本内容,全都围绕着三大核心原理而展开。首先,不确定性原理限制了我们对微观事物认识的极限,而这个极限也就是具有物理意义的一切。其次,因为存在着观测者对于被观测物的不可避免的扰动,现在主体和客体世界必须被理解成一个不可分割的整体。没有一个孤立地存在于客观世界的“事物”(being),事实上一个纯粹的客观世界是没有的,任何事物都只有结合一个特定的观测手段,才谈得上具体意义。对象所表现出的形态,很大程度上取决于我们的观察方法。对同一个对象来说,这些表现形态可能是互相排斥的,但必须被同时用于这个对象的描述中,也就是互补原理。
最后,因为我们的观测给事物带来各种原则上不可预测的扰动,量子世界的本质是“随机性”。传统观念中的严格因果关系在量子世界是不存在的,必须以一种统计性的解释来取而代之,波函数Ψ就是一种统计,它的平方代表了粒子在某处出现的概率。当我们说“电子出现在X处”时,我们并不知道这个事件的“原因”是什么,它是一个完全随机的过程,没有因果关系。
有些人可能觉得非常糟糕:又是不确定又是没有因果关系,这个世界不是乱套了吗?物理学家既然什么都不知道,那他们还好意思呆在大学里领薪水,或者在电视节目上欺世盗名?然而事情并没有想像的那么坏,虽然我们对单个电子的行为只能预测其概率,但我们知道,当样本数量变得非常非常大时,概率论就很有用了。我们没法知道一个电子在屏幕上出现在什么位置,但我们很有把握,当数以万亿计的电子穿过双缝,它们会形成干涉图案。这就好比保险公司没法预测一个客户会在什么时候死去,但它对一个城市的总体死亡率是清楚的,所以保险公司一定是赚钱的!
全部回答
- 1楼网友:神鬼未生
- 2021-03-05 01:42
量子论的哥本哈根解释是从一个佯谬出发的。
概述:
哥本哈根诠释是建立在由德国数学家、物理学家MaxBorn所提出的“波函数的概率表达”上,之后发展为著名的不确定性原理,即震动中的微粒子——量子的类弦的决定论诠释。把电子波与发现概率联系起来,并主张“波包塌缩”的一种对物质——波的量子论解释,已经成为量子论的标准诠释。
由 波尔和 海森堡于1927年在 哥本哈根合作研究时共同提出的。此诠释建立在由德国 数学家、 物理学家 Max Born所提出的“
波函数的概率表达”上,之后发展为著名的不确定性原理。此后, 量子理论中的
概率特性便不再是猜想,而是作为一条定律而存在了。量子论以及这条诠释在整个自然科学以及哲学的发展和研究中都起着非常显著的作用。量子物理中“偶然性”的含义与经典物理不同的是,在量子物理中所有涉及的测量值都不可以精确的预测。比如在经典物理的牛顿力学中,对一辆直线行驶中的汽车而言,可以通过它的初速度和加速度已及初始位置得出汽车在一定时间之后的位置及速度。而在量子物理中不可能这样。在微观世界中求得在一定时间内的物体所在,取而代之的是可以通过概率(
偶然性)来预测它的位置。
争议:
这个看起来十分牵强的理论确实在一段时间内遭到了不少的批判。
爱因斯坦在这个理论刚被提出时曾说:“上帝不通过掷骰子来做决定”,反对他的人说:“为什么你又要去充当上帝掷不掷骰子的决定?”
实验:
物理学中的任何实验,不管它是关于日常生活现象的,或是有关原子事件的,都是用经典物理学的术语来描述的。经典物理学的概念构成了我们描述实验装置和陈述实验结果的语言。我们不能也不应当用任何其他东西来代替这些概念。然而,这些概念的应用受到测不准关系的限制。当使用这些概念时,我们必须在心中牢记经典概念的这个有限的适用范围,但我们不能够也不应当企图去改进这些概念。波恩的概率解释、海森堡的不确定性原理和玻尔的互补原理,三者共同构成了量子论“哥本哈根解释”的核心,至今仍然深刻地影响着我们对于整个宇宙的终极认识。
前两者摧毁了经典世界的(严格)因果性,互补原理和不确定原理又合力捣毁了世界的(绝对)客观性。
新的量子图景展现出一个前所未有的世界,它是如此奇特,难以想象,和人们的日常生活格格不入,甚至违背我们的理性本身。但是,它却能够解释量子世界一切不可思议的现象。这种主流解释被称为量子论的“哥本哈根”解释,它是以玻尔为首的一帮科学家作出的,他们大多数曾在哥本哈根工作过,许多是量子论本身的创立者。
详解:
哥本哈根解释的基本内容,全都围绕着三大核心原理而展开。
首先,不确定性原理限制了我们对微观事物认识的极限,而这个极限也就是具有物理意义的一切。
其次,因为存在着观测者对于被观测物的不可避免的扰动,现在主体和客体世界必须被理解成一个不可分割的整体。没有一个孤立地存在于客观世界的“事物”(being),事实上一个纯粹的客观世界是没有的,任何事物都只有结合一个特定的观测手段,才谈得上具体意义。对象所表现出的形态,很大程度上取决于我们的观察方法。对同一个对象来说,这些表现形态可能是互相排斥的,但必须被同时用于这个对象的描述中,也就是互补原理。
最后,因为我们的观测给事物带来各种原则上不可预测的扰动,量子世界的本质是“随机性”。传统观念中的严格因果关系在量子世界是不存在的,必须以一种统计性的解释来取而代之,波函数Ψ就是一种统计,它的平方代表了粒子在某处出现的概率。当我们说“电子出现在X处”时,我们并不知道这个事件的“原因”是什么,它是一个完全随机的过程,没有因果关系。
有些人可能觉得非常糟糕:又是不确定又是没有因果关系,这个世界不是乱套了吗?物理学家既然什么都不知道,那他们还好意思呆在大学里领薪水,或者在电视节目上欺世盗名?然而事情并没有想像的那么坏,虽然我们对单个电子的行为只能预测其概率,但我们知道,当样本数量变得非常非常大时,概率论就很有用了。我们没法知道一个电子在屏幕上出现在什么位置,但我们很有把握,当数以万亿计的电子穿过双缝,它们会形成干涉图案。这就好比保险公司没法预测一个客户会在什么时候死去,但它对一个城市的总体死亡率是清楚的,所以保险公司一定是赚钱的!
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