让人发疯的科学理论大自然自身是由各种概率和偶然交织而成的?

物理学家海森堡运用其矩阵力学揭开了一个秘密,那是原子世界中最令人深刻和震惊的客观事实,原子的世界是故意模糊的,我们永远不可能在某一时刻同时知道一个原子的速度和位置,原子的世界是决不会允许这种情况发生的,原子的内部充满着似非而是的事实,这实在太让人困惑了!

原子不仅是不可想象的,它们的本来面目就是自相矛盾的,它们的行为既像波又像粒子,让人觉得不可思议。当你不以一个原子为观察对象时,它的表现像是传递着的波,但当你仔细寻找它究竟在哪里时,它又表现的像一个粒子,这让人有发疯的感觉。原子根本不可能被想象,其波粒二重性又取决于你是否在注视着它们。

而不确定性原理改变了一切,它揭示了一个大自然最核心的令人震惊的矛盾,任何由原子构成的物质,以及不可知的原子自身也包括在内,都只有借助数学这个工具才能被表达与理解,波尔和海森堡首次揭秘了原子的本质。

1927年秋天,怀着对下一次辩论的充分信心,他们选择了在布鲁塞尔举行的苏威会议,世界上所有的原子物理学精英都会到场,如果波尔和海森堡成功,他们将会引起一场科学革命。

一周的会议期间,与会代表畅所欲言,焦点就是波尔的以不确定性为原理的量子力学,一个真正强大的理论。整个会议期间,最终的摊牌时刻到了,对象就是波尔和他的对手爱因斯坦!

爱因斯坦厌恶量子力学,每天早上他都过来和波尔辩论,他觉得新理论有缺陷,波尔带着疑惑离开,并仔细的思考着,之后他又回来反驳爱因斯坦的观点,这种情形反复上演,直到会议结束,波尔反驳了爱因斯坦提出的所有批评,被公认取得了胜利。由此波尔对原子的认识后来被称为哥本哈根解释,迅速成为原子物理学的核心。

会议结束时,他们聚集在一起合照,以前还从未有过如此多伟大的物理学家们同时聚集在一起。前排左四十物理学界的元老亨德里克-洛伦兹,两边分别是居里夫人和爱因斯坦,波尔位于第二排最右边。爱因斯坦看起来有些郁闷,因为他输掉了辩论。

大自然自身是由各种概率和偶然交织而成的,我们不可能描绘出原子的简单模型,只能运用高度抽象的数学来表达,哥本哈根的观点获得胜利!

尽管爱因斯坦至死也不肯接受量子力学,但1927年的苏威会议是一个转折点,科学界确立并接受了哥本哈根解释,直到今天,这种解释仍然适用。运用量子力学来描述原子是人类创造力最辉煌的表现之一,过去的几十年间,它被一次又一次地证明是正确的,其权威性毋容置疑,那是一个不朽的科学成就。

科学家们对构成物质的微粒的不懈探索创造出了最成功最强大的理论,量子力学,借助它我们能够描绘宇宙中任何事物的组成,以及它们是如何相互作用,如何相互适应的,但它有一个重要的前提条件,需要一个最基本的原则前提,我们必须得接受大自然受概率和偶然法则的支配,海森堡的测不准原理表明我们向原子世界探索的各种问题受一定的限制,最关键的是,当我们知道了原子究竟是什么以及它的更多细节时,有关“原子像什么”的想象可能性是不存在的,人类的本性驱使我们对周围的事物充满疑问,然而,某些事物,已经被我们发现了的某些事物远远地超出了我们的想象!

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