四大神兽存在吗(四大神兽还有两个活着)
四大神兽存在吗(四大神兽还有两个活着)它能通过牛顿的简单公式轻易计算出宇宙中某个原子的过去和未来,还有毕达哥拉斯的“万物皆数”理论作为支撑,一度认为拉普拉斯兽兽坚不可摧。然而相比起千年芝诺龟拉普拉斯兽还是短命了点,他在100多年后就被开尔文和海森堡用量子力学给打败了。这是法国概率论学家拉普拉斯在1814年提出的科学设想,而这一设想中的智者被人们称作“拉普拉斯的恶魔”。拉普拉斯坚信着这个世上有着这样一个超能力的恶魔。确实,超越常人的计算,计算时间,计算天气,计算世间万物的发展规律,这些在拉普拉斯那个时代只有神灵才能做到这些不可能事件。但是到了科技发达的今天,其实我们发现,我们已经离这个恶魔越来越近了。如柏拉图描述,芝诺说这样的悖论,是兴之所至的小玩笑。首先,巴门尼德编出这个悖论,用来嘲笑"数学派"所代表的毕达哥拉斯的" 1-0.999...>0"思想。然后,他又用这个悖论,嘲笑他的学生芝诺的"1-0.999...=0,但1
今天在一个哲学研究群里,聊起物理学界的四大神兽,这四大神兽分别是什么,其存在又有什么意义呢?
芝诺龟阿基里斯(又名阿喀琉斯)是古希腊神话中善跑的英雄。在他和乌龟的竞赛中,他速度为乌龟十倍,乌龟在前面100米跑,他在后面追,但他不可能追上乌龟。
因为在竞赛中,追者首先必须到达被追者的出发点,当阿喀琉斯追到100米时,乌龟已经又向前爬了10米,于是,一个新的起点产生了;阿喀琉斯必须继续追,而当他追到乌龟爬的这10米时,乌龟又已经向前爬了1米,阿喀琉斯只能再追向那个1米。就这样,乌龟会制造出无穷个起点,它总能在起点与自己之间制造出一个距离,不管这个距离有多小,但只要乌龟不停地奋力向前爬,阿喀琉斯就永远也追不上乌龟!
《庄子·天下篇》中也提到过一个类似的故事:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”
如柏拉图描述,芝诺说这样的悖论,是兴之所至的小玩笑。首先,巴门尼德编出这个悖论,用来嘲笑"数学派"所代表的毕达哥拉斯的" 1-0.999...>0"思想。然后,他又用这个悖论,嘲笑他的学生芝诺的"1-0.999...=0,但1-0.999...>0"思想。最后,芝诺用这个悖论,反过来嘲笑巴门尼德的"1-0.999...=0,或1-0.999...>0"思想。
尽管阿喀琉斯可以提速跑过芝诺龟,甚至一脚踩死他,可是在追求证据和准确实践的物理学中却无法超越。阿喀琉斯如何超越芝诺龟的问题整整流传了2000多年,物理学家牛顿和数学家莱布茨尼创造出微积分后,才终于令阿喀琉斯超越了这只千年神龟。
拉普拉斯兽根据经典物理学的理论,一个拥有无穷运算能力的智慧生物(在有限时间内完成无穷多次运算,尽管这也是违背经典物理学的,姑且假设它存在),只要掌握了某一时刻宇宙内所有原子的状态,就能向前、向后推知任意时刻宇宙内所有原子的状态,从而能够得知任意时间任意地点发生的事情。
这是法国概率论学家拉普拉斯在1814年提出的科学设想,而这一设想中的智者被人们称作“拉普拉斯的恶魔”。拉普拉斯坚信着这个世上有着这样一个超能力的恶魔。确实,超越常人的计算,计算时间,计算天气,计算世间万物的发展规律,这些在拉普拉斯那个时代只有神灵才能做到这些不可能事件。但是到了科技发达的今天,其实我们发现,我们已经离这个恶魔越来越近了。
它能通过牛顿的简单公式轻易计算出宇宙中某个原子的过去和未来,还有毕达哥拉斯的“万物皆数”理论作为支撑,一度认为拉普拉斯兽兽坚不可摧。然而相比起千年芝诺龟拉普拉斯兽还是短命了点,他在100多年后就被开尔文和海森堡用量子力学给打败了。
麦克斯韦妖这是麦克斯韦想象出来的一只妖怪。他的提出主要是为了攻破永动机,造出永生具有力量的机器,麦克斯韦妖能够用极快的速度操控分子的运动,用最低限度减少过程中的能量消耗,从而达到不损耗能量也能够获取信息。尽管人们直到21世纪也还在研究如何造出麦克斯韦妖,但目前仍无进展。
麦克斯韦妖是在物理学中假想的妖,能探测并控制单个分子的运动,于1871年由英国物理学家詹姆斯·麦克斯韦为了说明违反热力学第二定律的可能性而设想的,主要是为了攻破永动机,造出永生具有力量的机器。
当时麦克斯韦意识到自然界存在着与熵增加相拮抗的能量控制机制。但他无法清晰地说明这种机制。他只能诙谐地假定一种“妖”,能够按照某种秩序和规则把作随机热运动的微粒分配到一定的相格里。麦克斯韦妖是耗散结构的一个雏形。
可以简单的这样描述,一个绝热容器被分成相等的两格,中间是由“妖”控制的一扇小“门”,容器中的空气分子作无规则热运动时会向门上撞击,“门”可以选择性的将速度较快的分子放入一格,而较慢的分子放入另一格,这样,其中的一格就会比另外一格温度高,可以利用此温差,驱动热机做功。这是第二类永动机的一个范例。
在1981年,Bennett的论文表明,麦克斯韦妖控制“门”使分子从一格进入另一格中的耗散过程,并不是发生在衡量过程中,而是发生在妖的对上个分子判断“记忆”的去除过程,且这个过程是逻辑不可逆的。
薛定谔的猫对科学稍有了解的都知道这只神奇的猫的存在。在薛定谔的实验中猫同时有两种形态。在A空间中猫是死的,B空间中猫是活的,量子力学的研究导致了这只猫同时存在生死两种形态,直到现在也没有人知道这只猫究竟是死的还是活的。“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验,是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。这里必须要认识量子行为的一个现象:观测。微观物质有不同的存在形式,即粒子和波。通常,微观物质以波的叠加混沌态存在;一旦观测后,它们立刻选择成为粒子。实验是这样的:在一个盒子里有一只猫,以及少量放射性物质。之后,有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫,同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。
根据经典物理学,在盒子里必将发生这两个结果之一,而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。在量子的世界里,当盒子处于关闭状态,整个系统则一直保持不确定性的波态,即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后,外部观测者观测时,物质以粒子形式表现后才能确定。这项实验旨在论证量子力学对微观粒子世界超乎常理的认识和理解,可这使微观不确定原理变成了宏观不确定原理,客观规律不以人的意志为转移,猫既活又死违背了逻辑思维。
薛定谔的猫本身是一个假设的概念,随着技术的发展,人们在光子、原子、分子中实现了薛定谔猫态,甚至已经开始尝试用病毒来制备薛定谔猫态,如刘慈欣《球状闪电》中变成量子态的人,人们已经越来越接近实现生命体的薛定谔猫。可是另外一方面,人们发现薛定谔猫态(量子叠加态)本身就在生命过程中存在着,且是生物生存不可缺少的。