量子力学|一个神奇的“悖论”,你明知道这个理论不正确,但是又无法反驳


量子力学|一个神奇的“悖论”,你明知道这个理论不正确,但是又无法反驳
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量子力学|一个神奇的“悖论”,你明知道这个理论不正确,但是又无法反驳
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量子力学|一个神奇的“悖论”,你明知道这个理论不正确,但是又无法反驳
“时间”或许就是宇宙中最神奇的概念 , 时间的本质是“能量”的传递过程 , 也是“物质”的运动过程 , 在138亿年前的宇宙大爆炸发生的瞬间就是宇宙时间的起点 , 在宇宙大爆炸发生之前并没有时间的概念 , 目前我们并不知道 , 在未来会不会有一个时间的“终点” 。
从物理学的角度来看 , 是微观粒子的运动促使了时间的产生 , 宇宙中不存在绝对静止的粒子 , 同时热量的本质也是粒子的运动 , 只有在绝对零度的状态下 , 粒子才会停止运动 , 但是当进入绝对零度时 , 所谓的时间也就失去了原本的意义 。
人类对宇宙的探索越深入 , 产生的疑问和困惑也就越多 , 比如古希腊的哲学家曾经提出过一个著名的悖论——“芝诺的乌龟”也被称为“芝诺悖论” 。
阿基里斯是古希腊神话一位善于跑步的神明 , 他在神明之中也以速度出名 , 但是在芝诺的问题中 , 他却永远追不上一只正常爬行的乌龟 。
假如 , 每秒乌龟可以爬行一米 , 而阿基里斯的速度就是每秒十米 , 阿基里斯和乌龟赛跑 , 但是阿基里斯让乌龟先爬了100米自己再出发 , 当阿基里斯跑完100米后 , 乌龟爬行了10米 , 阿基里斯只好再次出发追赶乌龟 , 但是在阿基里斯跑完10米后 , 乌龟又向前爬行出了1米 , 如此循环下去 , 时间和距离可以无限分割 , 因此无论阿基里斯怎么努力追赶 , 他都无法在真正追赶上乌龟 , 因为乌龟会制造无数个起点 。
但是在现实中 , 这样的事情不可能发生 , 阿基里斯很快可以追上乌龟 , 但是芝诺的这个理论确实让人疑惑 , 如果时间可以无限分割下去 , 芝诺和乌龟之间就永远存在细小的时间间隔 。
其实芝诺本人也知道 , 这只是一个“悖论” , 在现实中无法实现 , 因为我们所感知的时间流速是恒定的 , 阿基里斯很快就可以追上乌龟 , 芝诺的观点只是一个“诡辩” , 从数学的角度来看 , 虽然时间的间隔越来越多 , 但是这些时间间隔加在一起仍然等于1 , 因此从数学的角度来看 , 芝诺的这个悖论并不成立 。
但是当我们从物理学的角度来思考时 , 就可以得到不一样的答案 , 甚至芝诺的这个奇思妙想 , 可以上升到宇宙本质的高度 。
首先 , 阿基里斯之所以永远追不上乌龟 , 是因为我们认为时间可以无限分割 , 总是存在更短的时间间隔 , 但是在量子力学中 , 时间存在一个最小的单位“普朗克时间” , 普朗克时间是宇宙中最短的时间间隔 , 同样 , 宇宙中最短的长度单位被称为“普朗克长度” 。 从这个角度来看 , 乌龟不可能制造无限多个起点 , 在短暂的时间后 , 就会因为接触到普朗克时间的范围 , 这个时候就是阿基里斯追上乌龟的瞬间 。
量子力学中认为 , 宇宙中存在最短的时间单位和长度单位 , 如果小于这两个单位 , 我们的物理理论就会失去意义 , 因此对于我们来说“普朗克时间”和“普朗克长度”就是宇宙中最短的时间和长度单位 。
芝诺的乌龟是一个十分简单的悖论 , 我们明知道这个悖论是错误的 , 但是我们却很难去反驳这个悖论 。 根本原因是因为我们对时间的理解有很大的误区 , 时间本身就是人类创造出来的一个抽象概念 , 我们都认为是时间在推动着一切 , 其实是运动的物体在推动着时间 。
138亿年前的一场大爆炸 , 创造出了整个宇宙 , 时间和空间的概念也在这次大爆炸中诞生 , 但是时间的本质是物质的运动和能量的传递 , 如果宇宙进入绝对零度 , 一切粒子停止运动 , 那么时间就失去了存在的意义 , 我们也可以认为“时间被暂停”了 。


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