- CarieVinne
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1佯谬
佯谬就是看上去是一个错误,但实际上不是。双生子佯谬是狭义相对论中的一个最著名的佯谬。因为按照狭义相对论,运动的物体中的时间会变慢,当运动达到光速时,时间就停止了。双生子佯谬是这样的:假设有一对孪生兄弟,其中一个以接近光速运动一段时间后返回,他将会比他那个没有运动的兄弟看起来年轻一些。但实际上,从完全相对的角度上说,这个人在运动的时候,他的兄弟也相对他做同样的运动,那么究竟是哪一个更老些?或是一样老呢?我发现这其实不是佯谬,而是一个真正的错误,按相对论根本无法解释得通。”
在相对论中每位观察者都具有自身的时间测度.这都会导致所谓的双生子佯谬.
偶来给大家打个比方,比如你和你的双胞胎兄弟是同时出生的,假设你现在出发进行空间航行,飞船的速度接近光速(c),而你的兄弟留在地球上,因为速度接近光速,所以在地球上的兄弟看来,你的时间流逝的比较蛮,这样在你返回的时候将会发现他比你衰老.虽然这似乎和常识相抵触,但一系列实验已经证明在这个场景中旅行的你确实比你的兄弟更年轻些.
杀父佯谬
1949年,著名哲学家K·哥德尔根据爱因斯坦广义相对论论述返回到历史中去旅行是容许的。但他同时指出,这中间也存在一些荒谬,比如:如果某个人回到他出生之前的年代,杀了他的祖父,然后再回到他原来的年代,这可能吗?由于在他出生之前他的祖父已经死了,他怎么又会存在呢?所以,由于这个佯谬的存在,科学家提出一种“平行时空”的观点,且这个观点被科学界所基本认同,即:时空不是唯一存在的,而是有无数个时空平行的存在,它们彼此之间一般情况是无法产生联系的。每个时空都依照它本身的规律和顺序演变。
也有说法是
如果每个时空都平行存在,那么在这个时空存在的人未必在另外的时空也存在。也就说你在另外的时空压根就招不到你的祖父,更谈不上杀掉他了,既然什么事情都差别很大,发展、演变的也不一样,一般也无法产生联系,也影响不到我们自己的时空,那么压根就不能算作回到过去。最多就算是到了别的星球或说说是国家去了一趟而已,怎么叫做返回历史。
还有许多其它的佯谬,如EPR佯谬、薛定谔猫佯谬等
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EPR佯谬
1935年美国《物理评论》的第47、48期上分别发表了两篇题目相同的论文:“物理实在的量子力学描述能否认为是完备的?”在47期上署名的是:爱因斯坦、波多尔斯基和罗森(Einstein-Podolsky-Rosen),在48期上署名的是玻尔(N. Bohr)。 EPR是前三位物理学家姓的头一个字母。EPR悖论(EPR Paradox)是这三位物理学家为论证量子力学的不完备性而提出的一个悖论,又称EPR论证或EPR悖论。这个悖论涉及到如何理解微观物理实在的问题。
爱因斯坦等认为,如果一个物理理论对物理实在的描述是完备的,那么物理实在的每个要素都必须在其中有它的对应量,即完备性判据。当我们不对体系进行任何干扰,却能确定地预言某个物理量的值时,必定存在着一个物理实在的要素对应于这个物理量,即实在性判据。他们认为,量子力学不满足于这些判据,所以是不完备的。爱因斯坦等人认为,量子力学蕴涵着EPR悖论,所以不能认为它提供了对物理实在的完备描述。
面对爱因斯坦等人的反驳,玻尔对EPR实在性判据中关于“不对体系进行任何干扰”的说法提出了异议,认为“测量程序对于问题中的物理量赖以确定的条件有着根本的影响,必须把这些条件看成是可以明确应用‘物理实在"这个词的任何现象中的一个固有要素,所以EPR实验的结论就显得不正确了”。玻尔以测量仪器与客体实在的不可分性为理由,否定了EPR论证的前提———物理实在的认识论判据,从而否定了EPR实验的悖论性质。
应该说,玻尔的异议及其论证是无可非议。可是,爱因斯坦却不承认玻尔的理论是最后的答案。爱因斯坦认为,尽管哥本哈根学派的解释与经验事实一致,但作为一种完备的理论,应该是决定论的,而不应该是或然的、用概率语言表达的理论。
从科学史上看,量子力学基本上是沿着玻尔等人的路线发展的,并且取得了重大成就,特别是通过贝尔不等式(Bell"s theorem)的检验更加巩固了它的基础。但是,我们也要看到,爱因斯坦等人提出的EPR悖论,实际上激发了量子力学新理论、新学派的形成和发展。
要了解EPR佯谬和Bell不等式,下面几个是不可不读的好文章:
Alastair Rae, Quantum Physics: Illusion or Reality. 1991.
J. J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, p223-241.
David W. Cohen, An Introduction to Hilbert Space and Quantum
Logic, Springer-Verlag, 1989, p94-104.
Rae的那本书非常地浅,几乎不需要任何量子力学的预备知识,所以
大一大二学生应也念得懂。Mermin的文章也不可错过。当然了,别忘了
EPR的原始论文。
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