愛因斯坦為什麼相信上帝不會擲骰子,量子力學是否真正隨機?
1927年,愛因斯坦受邀參加了第五屆索維爾會議,這是愛因斯坦第二次參加此會議。與會人員全是當時全世界著名的科學家。當然此次參會者還有大名鼎鼎的新量子力學創始人—玻爾。這次會議最引人矚目的便是愛因斯坦和玻爾關於量子力學的本質解釋爭論。愛因斯坦也提出了「上帝並不會擲骰子」的言論反對量子力學的隨機論。
接下來正文就開始了,為了便於大家理解,筆者採用循序漸進的敘述方式。
當你看見一輛汽車在公路上高速行駛時,你只需知道汽車的速度和方向,就可以計算出這輛汽車在下一時刻出現在哪裡。人們根據天體的運動規律,可以預測日全食發生的具體時間點,所以你可以根據目前的掌握的物理規律,預測未來發生的事情。
其實世界上還有許多事物的發生是我們無法預測的,比如彩票搖獎、天氣預報、蝴蝶效應、擲骰子等等。其實機械決定論者認為,並不是說這些事件是真隨機的,而是我們沒有掌握相應的知識預測隨機事件的發生。
比如彩票搖獎,只要我們知道搖獎球每一點的受力情況,周圍空氣的流速分布,我們就可以預測出搖獎球的結果。天氣預報之所以不是100%的準確,是因為人們無法掌握每一個空氣分子的運動方式。體現在宏觀上也就只能預測天氣,而不能確定未來的天氣。
愛因斯坦就是典型的機械決定論者。在他眼裡,人們還沒有掌握微觀粒子的運動規律,所以只能委曲求全的用概率描述微觀粒子的運動規律。這並不是說明微觀粒子是真正的隨機運動,而是由於人們的知識缺欠,不得不用概率統計來詮釋微觀粒子的運動規律。在愛因斯坦眼裡,世界上沒有真正的隨機,所謂的隨機,只是人們的知識缺欠導致認知不足的體現。這種思維也催生了一大批人生宿命論者。
直到玻爾建立起的新量子理論,人們對隨機事件的認知才了本質改變。玻爾認為,雖然愛因斯坦最早認識到波粒二象性,但是他卻不認可新量子理論對波粒二象性的詮釋,在玻爾眼裡,微觀粒子就是真正隨機的運動著,並不是由於我們知識的欠缺。
愛因斯坦和玻爾的爭論過去了將近100年,在隨後的很多相關實驗中,結果都告訴我們:愛因斯坦是真的錯了! 至少目前的所有實驗證明愛因斯坦是錯的。 微觀粒子的運動就是真正的隨機事件,也只能用概率統計微觀粒子的運動規律,而這並不是由於我們的知識欠缺導致的認知不足。
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