一只猫证明了平行世界的存在,若没有它,量子领域或许无人能突破-

在科幻影视作品当中经常会出现平行世界的情节,描述角色在另外一个完全不同的时空当中经历着复刻的或者截然不同的事件,虽然这种设定非常吸引观众的眼球,但走出电影之后很少有人还会相信它真的存在。



事实上,平行世界在物理学上是非常热门的一个研究话题,早从上世纪开始,科学家们就已经在探索它的存在了,而在众多的尝试当中,真正实现突破的竟然是一只猫,如果没有它的出现,平行世界和与之相关的量子物理也许不会有今天的发展。


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量子物理



先来说量子物理在20世纪之后的发展,当时的物理学领域其实出现了一种很危险的观点,就是认为经典物理学已经发展到了一个相对饱和的阶段



大的框架有了而且相当牢固,我们需要做的就是不断发展完善,更好地将其应用到人类的生产生活当中。



但是这种高枕无忧的设想没能持续多长时间,因为爱因斯坦的相对论重新开辟了一个全新的领域,颠覆了经典物理对世界的认知,将原来那些绝对意义上的物理量变成了相对性的存在。


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比如我们以前会说时间是多长,空间是多大,但是现在,时间的长短会根据空间的变化而变化,时空成为了一个独立的且更加复杂的概念,物理学从原来的宏观视野进一步推到了微观视野,也就是所谓的量子物理



在爱因斯坦的影响下,量子物理的理论开始快速发展起来,以普朗克的黑体公式为代表,将物理学拉进了一个全新的时期。


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大量的研究显示,每一个量子,也就是某个微观维度上的粒子其实都是不一样的,尤其是它在特定时间的状态,而宇宙当中有无数这样的粒子,它们会因为这种不同而相互区分开来,从而形成多个时空,也就是所谓的多重宇宙,平行世界。



但是这只是基于量子特征所进行的一种推论,想要证明并非易事,从直观上讲,就算平行世界真的存在,我们也很难察觉到,从理智上去想象和建构当然是没问题,但是要真的将其展现出来的确是比较困难。


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薛定谔的猫与平行世界



不过科学家毕竟是科学家,总还是能够从一些特别的角度接近答案,最典型的就是物理学家薛定谔的实验,这个实验的主角就是那只突破量子物理的猫



实验的内容并不复杂,需要的工具主要就是一个可以被密封的箱子、一些氰化物和镭,和一只活着的猫,按照薛定谔的设想,当他把猫、氰化物和镭都放进这只箱子里面之后,平行宇宙其实就已经开启了。


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这只猫看上去好像必死无疑,因为镭作为一种放射性物质会产生衰变,这种衰变会促使氰化物开始释放毒性,然后被猫吸入,最后中毒而死,但是实际上并非如此。



因为镭产生衰变并不是一个必然事件,它有一半的概率会保持原状,这样一来箱子里面就什么也不会发生,而箱子又是密封的,我们无法获得任何其他信息来判断小猫的状态,除非将其打开,否则这只猫准确来说是处在一种又生又死的情况下。


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当然,薛定谔并没有真的把一只猫放到装有氰化物的箱子里面,整个实验只是一个虚拟的构想。



本质上来说,薛定谔用这个实验将微观和宏观连结在了一起,把量子层面的存在非常具象地展现在人们面前,而且还延伸出了一个重要的概念,就是平行世界。



很显然,镭有没有衰变直接决定了猫会不会死,也就决定了两种存在状态,在不打开箱子的前提下,这两种状态存在的可能性是一样大的,它们彼此之间就互为平行世界。


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其实经常也有人说,人和人之间其实也一样互为平行世界,站在造物主的视角上,每一个人都在各种因素的影响下走向不同的人生道路,我们看似生活在一个时空当中,但其实正在经历的东西完全不一样,陌生人之间擦肩而过,也很难会产生什么交集。


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当然,科学上会更严肃地对待这类概念,比如平行宇宙会和平行时空、平行世界等区分开来,后者都是包含在前者当中的,而平行宇宙就是和我们当前的宇宙共同存在的其它宇宙,它们彼此之间没有关系,甚至也不知道各自的存在,而所谓的平行其实参考薛定谔的猫也就是一些可能性的充分实现



比如现在全球气候变暖正在愈演愈烈,专家推测我们可能会有几种不同的结局,比如找到了治理方法回到正轨,或者因为各种恶劣灾害遭受重创,最严重的就是人类因此走向灭绝,但是我们最终只能走向其中的一个。


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而如果平行宇宙存在的话,那里发生的就是另外的可能性,在这个宇宙当中人类还存在,但在另外一个宇宙里,人类也许已经灭绝了,在某种意义上我们也可以说,当下的世界其实正在面临着许多薛定谔的猫一样的事件,而走向哪一边,并不是我们能够决定的。


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结语



薛定谔的猫让平行世界在一种未知的状态中清晰地呈现在我们的认知当中,它是平行世界存在的最好证明,也正是因为它,才让量子物理的意义凸显出来,得到更多人的认可和重视。

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页面更新:2024-03-13

标签:量子   爱因斯坦   氰化物   世界   物理学   箱子   宇宙   物理   状态   时空   领域

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