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《宇宙的结构》读后感100字

《宇宙的结构》读后感100字

《宇宙的结构》是一本由[美] 布赖恩·格林著作,湖南科学技术出版社出版的平装图书,本书定价:89.00,页数:2018-1,特精心收集的读后感,希望对大家能有帮助。

《宇宙的结构》读后感(一):最喜欢的物理科普,没有之一。

看完约一周的时间,去看了其他类别的书。之后再捡起之前放下《隐藏的现实》来看的时候,就觉得非常顺畅了。这本书在我看来可以是阅读物理科普类书籍的基础,就像在《舌尖上的中国》里看到的沙蟹汁,从小吃它长大的女孩靠沾取沙蟹汁来认识新的食材。我靠这本书里了解到的知识去对应在其他书里看到的细节的归属。

《极简宇宙史》是我正儿八经看得第一本科普书,写得很美,看完觉得仿佛跟宇宙谈了一场恋爱。但《宇宙的结构》更像是一位恩师,深入浅出且趣味异常地将物理学迄今为止的发现都讲解了一遍,宇宙的面貌也不似读《极简宇宙史》时的浪漫优美,多了许多神秘、广袤、令人敬畏的气质。

这本书买的是新版,分两侧装订,前一册包含了牛顿定律、广义相对论、大爆炸和暴胀宇宙学、量子力学等已经拥有丰硕研究成果的理论;后一册专门介绍弦论,并对所有理论做了总结和畅想。

第一册很有趣,我觉得自己的智商可能也就在基准线周围徘徊,居然看得津津有味。这一册我读了两遍,第一遍很慢,第二遍没用两天就看完了。不停在书里划线,觉得理论物理学有奇幻故事的神奇,也有哲学的优美。

第二册的弦论就相对抽象得多,但比之前的理论都更颠覆认知。你能想象蜷缩起来的十几个维度究竟以何种姿态存在于我们的四周吗?——它可以是任何姿态!随你怎么想都可以,这不是很美妙吗?如果你喜欢没事写写科幻小说,光这一点就可以挖出很多情节来。如果宇宙真的是无限的,那么人类恐怕只有一样东西可以与之比拟,就是想象力。

第二遍读完,留在脑海里最深的印象就是时空的绝对性。书里格林将这比喻成冰,想象时空就像一块冻住的冰,发生过的事情永远不会改变,正在发生的事情也是确定的,同时未来也是如此。时间照亮了冰块的不同位置,从而使我们有限的感官看到了这个位置——我们称之为现在的整个时空片段。这个想法不光使过去发生过的事情无法改变,也使现在成了某种命中注定,使未来也不再受我们的影响。这个想法疯狂地否定了人类的能动性,表达了对宇宙间存在的这一孤独而伟大(maybe)的生物的极端藐视(虽然我没觉得这算什么冒犯)。

我们先不说过去不可改变会带来什么样的猜想,如果现在这个时刻也是不可改变的,我们做的一切还是否有意义?其实仔细想想就能理解,我们从未拥有过现在,我们甚至无法抓住一秒钟,时间只是自顾自地流走,我们能够改变的只是自己对时间的感知罢了。而未来则是由我们在能够感知,并觉得自己控制了的时空里,通过选择造就的。

我们的选择有可能是在极为微妙的时间里被安排好的,这个想法当然不怎么吸引人,每个人都想掌握自己的人生,讨厌被控制,不如说简直是憎恨被控制。但我觉得人同时有背叛自己的冲动,如果讨厌被控制可以理解为是一种生本能,渴望被安排就是一种死本能。这是很微妙的事情,我们可能不愿意承认,但是总有一些时候我们无意识地让出了自己的主动权,我们无法每时每刻控制自己,如果说这是人类致命的缺点,也同时可以是人类最可爱的地方。

我们这样漏洞百出的生物有可能在宇宙的其他地方存在,这就是过去不可被改变的意义。如果你试图回到了过去,想要改变,比如你的高考成绩,按照时空被冻住的理论,你永远改变不了,总会有一些突发事件或机缘巧合让你无法如愿以偿。这时你就可以试着回到平行宇宙,因为在那里,你可以改变你的高考成绩,但也只能让那个宇宙里的你过得好点,因为你不属于那个世界。你当然也可以选择留在那里,这样那个宇宙里将有两个你,也许你们可以以双胞胎的身份生活,也许没我想得那么好,但是这个你原本属于的宇宙里将永远也不存在这个你了——而对于这个结果,如果时空是冻住的,它就是一早定好的。多么神奇啊。

PS:在读过基普·索恩的《黑洞与时间弯曲》的最后一章虫洞的内容之后,关于时间旅行的想象又被扩充了许多版本,这些有意思的知识虽然没有鼓励我去读很多科幻小说,却让我深刻地体会到想象力的巨大力量。我们也许无法在有生之年看到宇宙全部的秘密,但我们拥有让自己觉得完满的想象力,也许这样就足够了。

《宇宙的结构》读后感(二):关于时空的现代解说

格林(Brian Greene)的《宇宙的结构》(The fabric of the cosmos)一书主要讨论的是时空的问题。格林是研究弦论的物理学家,他一直以向公众推广弦论而著称。他前一部科普著作《宇宙的琴弦》就属于此例。我在之前受李.斯莫林的《物理学的困惑》一书的影响,对弦论始终具有怀疑态度(这个怀疑目前仍然成立,以后有空评论斯莫林书时再叙述),所以对格林的著作也一贯敬而远之。然而,事实上,《宇宙的结构》并非安利弦论之作。其整体而言,是试图在目前物理学框架内给我们对时空的理解做一个比较自洽的科普。其主要讲述弦论的部分其实只有第12和13两章,而且也比较客观,并未否认其目前遇到的困难。所有本书其实是一本平衡,客观,全面的关于时空的优秀科普书籍,非常值得一读。

本书最初部分主要讨论相对论对于时空的理解。其中有关从侠义相对论角度看,我们得从闵可夫斯基四维时空角度观看世界,而我们在时空中总是以光速前进。即如果你是静止的(即选择一个你处于静止的参照系),你是以光速在时间轴上移动(所谓时间的流逝)。但是,如果你是运动的,你其实是旋转了时空的坐标轴,即虽然在时空中你的速度还是光速,但是由于你在空间坐标轴上具有了一定的速度,你在时间轴上的速度必然降低,即相对论的所谓时间变慢。这些问题在很多其它科普书上都讨论过,并非本书的特别之处。

然而,本书特别之处在于它进了一步,讨论到了加速体系的问题。我们知道,如果不看“外面”,一个匀速运动的物体是无法知道自己是静止还是匀速运动的,这点从伽利略开始就广为人知了。然而,加速却非如此。你在一架翻跟斗的飞机里面,即使窗子都关着,你也知道飞机在做圆周运动,因为你可以感觉到离心力。那么,加速的特别之处在哪里呢?这里你又是和谁比较,从而知道你在加速呢?当初,牛顿认为,与你比较的是绝对的空间,并提出了“水桶问题”来阐明他的观点。

根据时空轨迹是直线还是曲线区分匀速还是加速运动

然而,爱因斯坦的相对论已经否定了绝对空间的存在。那么如果这样,你又是如何解释加速问题呢?其实,解释非常简单,就是你在时空(注意,是时空而不是空间)中运动的轨迹。如果你在时空中做直线运动(比如你静止或者匀速运动),你就没有加速度。至于是静止还是匀速只是选取坐标系的差异。比如你在一个坐标系中你沿着时间轴做直线运动(即静止),但是把这个坐标系旋转一下,你就成了在时间和空间轴之间进行直线运动了(即匀速运动)。但是,无论如何,你都是直线,这个就注定了你感觉不到加速度。然而,如果你在时空中做曲线运动,那么你就会有加速度。此时,无论你怎么旋转坐标系,你在时空中的轨迹都是曲线,所以你都有加速度。因此,根据相对论,绝对的是时空而非空间。你在绝对时空中运动的轨迹决定了你是否具有加速度。本书是我读到的唯一一本能在相对论框架下对加速度进行如此深入的讨论的科普书。

用不同角度切面包解释坐标系的选择对同时性的影响

对于时空的讨论,本书使用了一个非常有特色的形象的描述方法,即切割面包。你可以把时空想象为一长条面包(当然这个是二维空间加一维时间,并非我们的三维空间加一维时间)。你可以把面包的长轴想象为时间轴,而面包沿着“时间轴”切下来的切片可以想象为某一个时刻中空间中的全部事件(你可以把“事件”想象为镶嵌在面包里的葡萄干)。比如“现在”,你可以想象你在读这篇文章,而美国有人在睡觉,而1万光年外某个外星人在发呆。虽然外星人的故事即使人类有超极望远镜可以看到也得1万年后才能看见(因为光得传播1万年),但是无论如何它是和你现代读这篇文章是“同时”的。这个看起来都没问题吧。但是,当我们引入相对论后,一切都变了!刚才讲过,根据相对论的理解,你在运动时其实是选择了坐标轴。那么如果你处于运动下,你对面包的切割就不再是垂直的沿着“时间轴”切割,而是得旋转一个角度,且旋转的角度随着你速度增加而加大。那么取决于你的运动方向,你现在“同时”的事件可能相对于你静止时是“过去”或者“未来”(比如现在你切的面包片里包含了属于其它垂直切片的葡萄干了)。比如,如果你坐在一个飞船在高速远离一万光年外的那个外星球,那么与你“同时”的不是刚才的外星人在发呆,而是他发呆前的吃饭。当然,你现在并不知道你看的是什么,只有一万年后当那里的光到达地球后,你的后代进行推算,才知道他们的祖先(你)在一万年前看到的是外星人当时的“过去”。

引力或者加速度导致的“曲线切割面包”

这个面包的例子再次演示了时空(面包)以及时空中的事件(葡萄干)的绝对性,和单独的时间和空间的相对性(切片方式)。一种坐标系下同时的事件(同一片面包切片中的葡萄干)在另一坐标系下则会不同时(属于不同的面包切片)。从这个例子可以进一步得出结论,即从相对论角度看,时间根本没有流动!所有的事件在绝对的时空中都是永恒的(即有葡萄干的面包始终存在,并不受你切割方法而改变)。所谓的时间流动很可能是人类意识对于世界的一种解释而已。利用面包的例子,作者还解释了广义相对论,即质量会导致时空的弯曲。这个其实你想象一下切面包时将不再是用直线进行切割(无论哪个角度),而是以曲线切割就可以理解。同理,加速运动也会导致“曲线切割”,这个其实很直观的解释了广义相对论下加速与引力的等价性。所以切面包的方法是我读过的最有创意的向大众解释相对论下时空的形象化工具。

时间不流动并不等于时间没有方向。时间有方向其实可以理解为在不变的时空下,事物发展必须根据一定顺序排列。比如,你有一个长条面包,从一端到另一端,里面的葡萄干必须按由大到小排列,就是这个意思。所以有时间箭头与时间不流动并不矛盾。但是时间箭头又是什么呢?比如,我们打碎一个鸡蛋,我们知道先有完整的鸡蛋,之后被打碎了,而并不可能是先有碎的鸡蛋,之后合成一个完整的鸡蛋。或者你用“时空面包”理解,那么在时间轴较早的地方是完整的鸡蛋,而较晚的地方是碎的鸡蛋,而不能反过来。那么这个箭头的起源又是什么呢?

作者的理论是基于宇宙的形成和热力学第二定律的结合。热力学第二定律告诉我们,宇宙的熵(即混乱度的标识)必须不断上升,即宇宙必须变得更加“混乱”。从这点看,鸡蛋变成碎片是熵的增加(当然鸡蛋比碎片更加有序,因此熵更低)。但是,问题在于如果你仅用热力学第二定律只能解释为什么碎片不能变成鸡蛋,但是无法从整个宇宙角度来解释时间箭头。因为,你把熵更低的鸡蛋放在熵更高的鸡蛋碎片之前,那么其实你从整个宇宙看,必然之前的事物整体而言熵都更低,而之后的事物整体而言则熵更高。那么你必然推出早期的宇宙熵远低于今天。只有这一点成立,之后应用热力学第二定律才能形成时间箭头。那么宇宙为什么以前的熵很低呢?

作者的解释是利用了暴胀理论。根据该理论,由于暴账子场的存在,在宇宙最初期极短时间内(约10^-35秒),宇宙至少扩张了10^30倍。这种极度的扩张可以导致空间变得极度光滑均匀,从而创造出一个熵极低的初始条件。这样就可以解释时间箭头的问题了。进一步推理可以推出旧宇宙中可以不断通过这种途径产生新的宇宙!即偶然的涨落只要导致在一个非常小的区域内暴胀子场值达到一定值,那么就可以导致暴胀。而且,这个结论与热力学第二定律要求整体熵增没有任何矛盾!因为“所有宇宙”整体而言固然熵是增加的,但是你可以在一个极小的区间通过暴胀创造一个具有低熵初始条件的新宇宙。虽然这个新宇宙随着发展其熵会不断增加,但是它里面某一点(或者它外面其它宇宙中的某一点)可以继续通过暴胀产生新宇宙。所以新的宇宙可以无穷无尽的创生下去,在时空中始终存在某一段时间有一个比较低的熵从而可以产生星系等宇宙结构。

除了上面的内容外,本书还用了很大篇幅讨论了量子力学的本质问题。有些讨论,比如双缝干涉实验的讨论在其它科普书上也介绍过(但是这里更为详细)。但是,本书在很多方面讨论得更为深入。比如它讨论了对薛定谔方程的不同理解,对爱因斯坦等挑战哥本哈根学派提出的“隐变量”的概念的讨论,等等。当然,作为弦论专家,作者在本书靠后部分也对弦论进行了探讨,并且从此角度讨论了宇宙起源问题。最后他还讨论了实验验证部分理论的可能性(由于出版较早,其中部分他认为应该被开展的实验其实已经成功了,比如希格斯粒子和引力波的探测),以及超距传输,时间旅行,全息宇宙,以及时间由弦编织而成等更具有畅想性的问题。

读完本书后,可以对现代理论物理的大致想法有一个虽然粗略但是完整的理解,确实不愧是一线物理学家的作品。

《宇宙的结构》读后感(三):宇之表,宙之端:阶梯

关于物理学,我一直以来都认为这是最有魅力的科学。尽管我对物理的理论学习仅止步于高中(我的高中物理常常是满分,并且对经典物理学的数学理解非常透彻),此后再也没有从事过物理学研究,但这并不妨碍我作为一名科普爱好者对这门科学的痴迷。大学期间的校选课我曾经选过量子物理学,尽管最终以95分的成绩通过,但一旦猎及高等物理所涉及的高等数学,我清醒地自觉毫无消化能力,更遑论研究。我的确是个数学白痴,对数学也很不感冒。但一个数学白痴,也可以喜欢物理,而且发自内心地对描述这个世界本质的科学充满敬畏并常常为之激动。于是我很容易地抛弃了物理学艰深的数学,转而阅读一些科普文学,大学期间主要读过《上帝掷骰子吗》、《时间简史》等等一类简易的科普书。

与本书结缘,要感谢三联韬奋书店。在书店二层“人迹罕至”的一个角落的书架上,放着大量的科学类丛书。有一些很有趣的科学实践类图册类书籍,比如教你如何裸眼观星、各国宇航员的太空摄影集等等,还有就是《第一推动丛书》的一整套书籍。因为整整三排白色封皮,实在过于显眼,我凑近看了看,就看到黑洞战争、逻辑的引擎、千亿个太阳、脑中魅影、时空本性、实在终极之问、宇宙的琴弦……等等让人兴奋的字眼,当然最吸引我的就是这本宇宙的结构,全系列之最厚,但我迫不及待地扫描了一下目录,很快确认这是我想要看的书。

两个月断断续续终于看完,共记录115条笔记。看书过程中我常常会有欲罢不能的感觉。第一次,我可能真的开始理解了以前因为兴趣起意而阅读到的东西。感谢本书作者流畅的文笔、清晰的思路和优秀的引导能力,这本书让我对时间、空间、宇宙起源这些深奥问题的全貌有了真正的认识。对于本书的知识点和自己的理解,我为自己小小的记录在这里。说是书评绝对不敢,对我而言算是一次加深理解的梳理。

但此处是一公开平台,为避免误导,着实需要声明:本文记录的只是个人浅显理解,并非自大的总结和科普,其中必然会有错误或不准确。如有大神看到不要取笑,非常欢迎批评交流,欢迎直指错误,证实后一定修正。

一、 宇宙学在研究什么?

1. 想想宇宙(Cosmos)翻译的来源。中国古代哲学讲,上下四方谓之宇,古往今来谓之宙,朴素的哲学紧扣我们生存在其中的这个东西的两个重要性质,空间和时间。宇宙学就是人类在探索空间和时间这两种最普通又最神秘的事物中产生的科学。进一步说,在对实在性之舞台(空间是什么)和时间之箭(时间为什么具有不对称性)的探索中,宇宙起源似乎起了决定性作用,而宇宙学就是针对整个宇宙起源与宇宙演化的研究。

2. 广义相对论后,宇宙学作为一种现代科学才真正诞生。

二、 时间和空间到底是什么?(粗颗粒)

3. 牛顿经典力学:绝对空间。(1)绝对空间只取决于其本身性质,不需要任何外部事物作为参考,永远保持不变且不可以动。(2)加速运动是绝对的。

4. 爱因斯坦狭义相对论:绝对时空。(1)时间和空间是统一整体的一部分。(2)时间不是普适和唯一的。(3)时间是冰封之河,时间并没有流动。(4)加速运动是绝对的。

5. 爱因斯坦广义相对论:(1)时空是动态的.(2)等效原理:引力和加速运动是同一枚硬币的两面。(3)引力正是时空结构中的蜷曲和弯曲。(4)加速运动是相对的。(5)当宇宙为空,不存在引力,广义相对论简化为狭义相对论。

5. 量子力学:(1)宇宙存在非定域性关联。空间并不像我们所以为的那样,隔离这物体之间的影响,量子力学通过实验证实两个物体无论它们之间空间有多大,也不能确保它们是分离的,量子纠缠确实存在。(2)历史不可期,历史可以被抹掉,未来将塑造历史。

6. 超弦理论(M理论)假说:(1)宇宙本身是一张3膜。(2)空间和时间是某种基本组分(很可能是0膜)的量子平均(3)宇宙有11维(10维空间+1维时间)

7. 圈量子理论:不依赖于背景体系,基本层面上无空无时。

8. 近现代物理学的发展脉络:

一朵乌云☁️ 光→狭义相对论&广义相对论(统一了空间、时间和引力)→宇宙学(宏观)→大爆炸理论

另一朵乌云☁️ 辐射→量子力学(概率、空间非定域性)→宇宙学(微观)→暴胀宇宙学(宇宙诞生后10^-35秒内)

广义相对论与量子力学结合后在微观尺度上不相容(方程结果为无限大,方程破产)→探索统一理论→超弦理论成为佼佼者(统一描述了所有物质和所有力)

三、相对论

9. 狭义相对论:聚焦于匀速运动。绝对时空观。不考虑引力。

10. 迈克耳孙—莫雷实验发现,光速始终为3×10^8m/s,并无相对“以太”的加速或减速。

狭义相对论对于光速不变的解释:以太是不存在的,光不需要任何介质就可以传播。任何物体穿越空间和时间的合速度等于光速,因此,(1)静止的物体仅穿越时间,而(2)运动的物体将一部分穿越时间的运动转换成穿越空间的运动,运动中的物体时间会变慢,(3)光的所有运动都贡献给了空间运动而在时间上无运动,时间停止了。

11. 狭义相对论的绝对时空观:

时空是绝对的,时空是实在性的舞台。时空就像一块吐司面包,处于相对运动中的观测者,因为时间快慢不同,因而对同一时点发生的事的观测形成不同角度的切片,切片内容不同使得两者对该时间点发生的事并未达成一致。

对不会超越光速的观测者而言,切片的最大角度为45度,而因果关系事件在时空中的角度总是大于45度,因此因果不会倒置。

12. 广义相对论:统一了空间、时间和引力,是人类在探索宇宙中孤胆英雄式的壮举!

13. 等效原理:是牛顿撞上了苹果。等效原理表示引力与因加速而感受到的力是一样的,引力本身不是别的,正是时空结构的蜷曲和弯曲,如果你感受到引力,你就在做加速运动,一个下落的苹果在引力下弯曲的时空中,它顺应引力,它变成了其他物体(如牛顿)运动的参照物,因此你可以说,不是苹果砸了牛顿,而是牛顿撞上了苹果。

14. 当宇宙中什么都没有且不变化的时候,不存在引力,广义相对论就简化成了狭义相对论。

15. 相对论的时间问题:

(1)时间是流动的吗?不是。时间没有流动,时间是冰封之河。唯一真实的事物是整个时空,所有时间的过去、现在、将来都是真实存在的。你在2000年1月1日度过了一个愉快的新年,它没有过去,它一直在那儿,你始终拥有它。

在速度非常大或距离非常远的情况下,会显著放大相对论效应。

爱因斯坦将人类意识对时间流动性的体验称为“让他很头疼却不得不顺从”的“无法被科学理解的体验”。

(2)时间之箭存在吗?

时间是否存在一个固定的方向?我们现今所知道的所有物理定律都完全支持时间的反演对称性,就比如一个从右向左抛出去落下的球,我们完全可以施加相反的作用力使得该球从左向右沿原有轨迹返回,因此我们不能证明这条轨迹是从左往右还是从右往左,这叫“事件反演”或“过程反演”。同理,时间理论上也具有对称性。

四、熵与时间之箭

16. 熵是物理系统中无序度的量度。

17. 热力学第二定律:物理系统倾向于向着高熵状态演化。用作者的话说,这比死亡和纳税还要可靠。一个例子,鸡蛋落下打碎是低熵向高熵发展,但打碎的鸡蛋复原是高熵向低熵发展,前者随处可见,后者很难见到(理论上来说仍然有可能见到)。另一个例子,冰块融化成水是是低熵向高熵发展,但水变成冰块(忽略环境)是高熵向低熵发展,考虑环境因素,水变成冰需要冰箱的运转,而冰箱运转本身需要释放热量,增加了环境的熵,这样一个整体系统的熵还是增加了。

18. 我们可以说时间的方向就是熵增的方向吗?不能。熵增定律本身并不能区分过去和未来,热力学第二定律带来的时间之箭是双向的,时间的对称性仍不能避免。

19. 过去和未来到底代表什么?追溯到宇宙的起源,如果事实真的是目前理论所认为的,宇宙在起源之初始于低熵状态,那么熵增的方向就不可能是“过去”的方向,从而“未来”就是熵增的方向,那么我们的宇宙在起源之初偶然的低熵状态,为时间之箭指明了方向。

20. 时间之箭问题的本质:

宇宙诞生之初为什么是低熵状态?宇宙是如何诞生的,又是如何发展的?

时间之箭和宇宙学

五、量子力学

21. 概率是量子世界的基本特征。不同于牛顿世界和相对论世界都认为的在信息充足、算力足够的情况下,事物的发展是确定的,量子力学认为测量行为本身与创造出所需测量的实在性纠结在一起,在测量发生之前,事物的实在性只是概率存在,同样的实验、同样的初始条件并不一定会得到同样的结果。

22. 非定域宇宙。量子力学允许空间中两个物体无论它们之间的空间有多大,它们不能确保就是分离的。量子世界中存在纠缠。

爱因斯坦是最早认识到量子力学允许宇宙存在非定域性存在的物理学家之一,但他却从来不是量子力学的推崇者,并称之为“鬼魂一般”。

22. 概率波。波恩(1927)提出,每件事物都同时具有粒子属性和波的属性。即事物(以电子为例)是一种概率波,空间中某点的波的大小与电子位于该点的概率成正比,最容易找到电子的地方就是概率波最大的地方。

概率波的实验检验:电子干涉实验。

概率波坍缩假说:在未观测之前,电子的存在实际上是一种混沌的概率波,一旦发生观测,电子确定地出现在某地,则该电子的概率波即坍缩为一个尖峰,即出现的地方概率为1,其余地方概率为0。观测使得物体的概率波坍缩。关于概率波坍缩还有很多未解之谜,坍缩并不能由量子理论的数学推出,它是人为放进理论中的,而且也没有妥当的实验方法来验证。

23. 不确定原理(测不准原理)。互补性质的精确度有一个确定的内在限制,如位置和速度不可能同时测准。不确定性总是存在,在只有在微观世界才有意义。

EPR悖论对不确定原理的挑战:Einstein-Podolsky-Rosen 爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(1935)发表论文,提出了思想实验, 在毫不干扰一个体系的情况下,两个粒子的两个实在性元素(如坐标和动量)相关联,将两个粒子分开很远,互相之间不再影响,虽然对于一个粒子的坐标和动量不能同时测量,但可以先测得A的坐标,从而推测预言出B的坐标,再测得A的动量,从而推测预言出B的动量,这样就可以预言B粒子确定的坐标和动量,因而与量子的不确定原理相悖。

EPR论文的错误之处在于,EPR仍然假定宇宙具有定域性。而事实上,宇宙的非定域性让两个粒子不论相距多远都存在纠缠。

不确定原理的实验检验:贝尔-埃斯拜科特实验。

24. 量子力学显现的极端条件——超微观世界

对比:相对论效应显现的极端条件——极端速度或引力

六、量子力学与时间

25. 历史求和法:理查德·费曼提出,历史的概念需要拓展。概率波蕴藏着观测之前所有的过去,观测反映了所有可能的历史的平均。

26. 历史不可期——延迟选择实验

约翰·惠勒于20世纪80年代进行了延迟选择实验:让单个光子一个一个通过分束器,(1)打开探测器,无论什么时候打开——即使在某个光子已经通过分束器以后再打开——光子仍像粒子一样运动,不产生干涉图样。(2)关闭探测器,无论什么时候关闭——即使在某个光子已经通过分束器以后再关闭——光子也会表现波动性,产生干涉图样。

量子力学不否认过去,量子力学指出量子的正常态是一种不确定的、模糊的、混乱的、千丝万缕的实在性,是各种可能性的混合。

27. 抹掉过去——量子橡皮

28. 塑造过去——延迟选择的量子橡皮擦

29. “阶段一——阶段二”体系

第一阶段:波函数随薛定谔方程演化。薛定谔方程并没有为时间的演化指明方向,继续保持时间的对称性。

第二阶段:测量时波函数坍缩。坍缩机制确实存在着时间之箭,但从熵的角度,依然需要关键性补充,即解释清楚为什么在遥远的“过去”熵很低。

30. 退相干历史

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