什么是薛定谔的猫

　　喜欢物理学的人应该听说过薛定谔的猫这个词吧，很多人觉得不可思议，去看了相关的定义后，更加混乱了。 薛定谔的猫在说什么呢？ 接下来从几个方面来说吧。

　　薛定谔的猫是物理学的概念，首先由物理学界的科学家薛定谔提出。 他的最初意图是从宏观上解释微观领域的粒子问题，证明粒子被观测到时的状态。

　　但这一概念提出后，在物理学领域迅速传播，甚至引起物理学界的大地震，几乎颠覆了物理学界长期以来信奉的机械唯物主义思想。

　　薛定谔的猫

　　之所以会出现，是因为在物理研究领域，在观测一个粒子所处的状态之前，该粒子有多个状态，用物理学的术语来说是多个波函数的叠加，在观测完粒子的状态后，可以得到该粒子的状态如何的准确结果

　　通俗地说，这个粒子在同一时间内，看起来像这样，也像这样。 但是，你的观测结束后，这个粒子就会变成唯一的样子。 这就是薛定谔的猫。

　　波函数

　　如果你觉得这个解释还很难理解，就想想房间里有箱子，箱子里有猫，还有装有毒气容易被打碎的瓶子。 在你打开箱子之前，我不知道这只猫是活的还是死的。 只有你打开箱子，这只猫才能决定生死。

　　这个时候，你不觉得在哪里听过类似的理论吗？ 是的。 这个说法类似于我国古代哲学家提出的心学理念。 我看着这朵花，花和我在一起。 如果我没有看到这朵花，这朵花就不存在。

　　薛定谔的猫主题插画

　　其实两者还有点不同，但有共同点。 结果，很多人理解错误，把薛定谔的猫简单粗暴地定义为唯心主义，其实这是一种不正确的理解。 我们来详细谈谈薛定谔的猫吧。

　　还是上面的猫的例子？ 乍一看这个例子有点无聊，但在物理学家眼里却不是。 在箱子没有打开之前，谁也不知道猫的状态。 这是微观概念和宏观概念的交叉融合。

　　从量子力学上解释，猫肯定不是死就是活，但在微观上是相通的。 薛定谔的猫本质上是为了证明世界的永恒性。 只是，你大概没想到，随着物理学的发展，薛定谔的猫引发了更多的思潮，比如对多个宇宙的平行时空等问题的争论，以及一系列的哲学问题。

　　物理学界哥本哈根学派对薛定谔的猫进行了解释。 从这个学派来看，在微观物理学领域，科学家可以用波函数来描述粒子的状态，并用它来计算粒子的运动状态和位置的概率。 他们认为，当我们开始测量时，波函数就会崩溃，本来应该有的几个概率就会变成一个。

　　这个观点到底是什么意思？ 首先，让我们了解一下与这个观点相关的物理实验的始末。

　　波函数

　　20世纪初，随着科学家对光学的研究越来越深入，所有人都觉得距离光学的真实还有一点距离，他们突然意识到了光是波还是粒子的问题。

　　波和粒子是两个完全不同的东西，光只有一个。 这是普通人所想，在客观规律下是不可否认的事实。 但是随着研究的深入，波派和粒子派的争论加剧，事情逐渐朝着可疑的方向发展。

　　光是波还是粒子引起了争论

　　那时，两个人为了能说明什么是光，决定进行实验。 没有什么比实验结果更有说服力了。 这个实验是有名的双缝干涉实验。 使光通过有两条间隙的板子中，最后投影到屏幕上。 如果光是粒子，最后显示的图像就会变成两根棍子，如果是波浪，就会变成人行横道的棍子。

　　实验结果一开始不足为奇，最终的结果是人行横道，光其实是波。

　　双缝干涉实验

　　但话到此结束，这个实验也就没那么有名了，薛定谔的猫可能也不会被提出来。 但当时的粒子学派学者对这一结果持怀疑态度，并强烈要求重新进行实验。 那个引起了后来的事情。

　　他们又进行了两次实验，第二次实验的结果仍然表明光是波，粒子学派的人被迫放弃了自己相信的理论。

　　但是，此时，根据波动理论，提出了一个重要的问题，即这种现象无法解释。 光子穿过隔板上的缝隙时，是在左边还是在右边，只穿过一边的波到底和什么进行了交涉？

　　为了理解这个问题，他们开展了第三次实验。 他们特意放下两台摄像机观察光是如何工作的，最后的结果还是人行横道，证明了光其实是波。 当粒子学派决定放弃自己的理论时，照相机镜头的人行横道不知道什么时候变成了两根棍子。

　　你是怎么用相机观察的？ 光是粒子，不是波吗？ 人们的常识正在受到挑战。 这就像你妈妈今天做饭一样。 你自己去看的是烤排骨，给人看的是糖醋鲤鱼。 取决于你自己的观察态度。 你不觉得很荒诞吗？

　　薛定谔的猫是基于这个实验提出来的，引起了物理界的大地震。 不仅是物理学界，物理学界也开始正视这个概念，其他学科也参加其中。 其中最紧密相连的是哲学。

　　薛定谔的猫

　　但不管其他学科发表什么看法，对那些物理学家来说仍然没有说服力，甚至在他们内部，也出现了不同的声音试图解释这一现象。

　　例如，1957年，物理学家埃弗雷特提出了多世界解释，也就是我们常说的平行宇宙学。 他认为，在打开箱子确定猫的生死之前，箱子里分化成两个世界，一个世界的猫是死的状态，另一个是出生的状态。

　　平行宇宙

　　直到人们打开箱子，这两个世界在打开箱子的瞬间分离了。 猫的生死取决于我们看到了哪个世界，但打开箱子后，这两个世界开始分离，继续相互不受干扰地运行。

　　这个说明并不能让其他物理学家满意。 其他人也纷纷提出自己的见解。 如退相干性解释、坍落度解释、隐变量理论等。 但是，这个问题至今没有找到答案。 在遥远的将来，科学家可能会为这个问题而头疼，但我们还没有找到答案。

　　薛定谔的猫至今没有定论

　　但从另一个侧面看，问题的答案可能很重要，但探讨问题的过程也很重要，它会释放出无数智慧的火花，闪耀着知识的光芒。

　　最后，让我们用简单易懂的语言来形容薛定谔的猫。 你手里有硬币。 你要扔那个吗？ 正面还是背面？ 如果不去看那个的话，硬币的状态既是正面也是反面。 从结果来看，这种不确定的状态被打破了，只出现一个固定的、唯一的硬币状态。 这可以用薛定谔的猫来形容。

　　扔硬币

　　总之，薛定谔的猫其实是在讨论一种不确定的状态，这种不确定的状态如果没有人观察就一直是不确定的，只要有人观察，这种不确定的状态就会转化为一定的状态。

　　物理历史的长卷中，先后出现了讨论可分为无限的问题的芝诺龟、讨论神创论和绝对论的拉普拉斯兽、讨论永恒动机问题的麦克斯韦妖等著名问题，最后随着科学的进步，谜题解开了。

　　薛定谔的猫正在讨论不确定的状态

　　我相信薛定谔的猫这个谜最后一定会被人类解开。

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