衛星是被彈簧拴著的嗎？視角如何塑造現實？

當伽利略在1610年將望遠鏡指向木星時，他是第一個看到巨大天體被「彈簧」栓著的人。他通過夜復一夜比較而繪製成的畫顯示這些亮點來回穿過木星，就像掛著彈簧的球一樣。

這裡的意思是，伽利略正在觀測木星的衛星，但如果畫出隨著時間變化而來回運動的這些點，這會形成一個正弦波。並且該運動在數學上相同於在具有線性回復力的彈簧上上下跳動物體的運動——這也是隨著時間而變的正弦波。

從側面角度來看，將兩個維度投影到一個上，圓形軌道上的東西看起來就像它們在巨大的線圈上來回彈動。這裡並不是說我們應該把木星的衛星看成是被巨大的隱形彈簧栓著，而是當從遠處觀察它們時，這是一個有效的數學模型，它能對衛星的運動做出預測，這與萬有引力模型的預測結果相同，並且在數學上可以互相轉換。

木星的衛星並非是有著多種數學描述的個例：在地球上的拋射體和風暴會受到一個力（稱為科里奧利效應）導致它們轉動。但從外部角度看，投射物和風暴是在直線上運動，而地球在它們之下旋轉。這兩個模型都能對實際情況做出正確的預測。

而量子現象可以用至少三種不同的方式建模，所有這些方法都能給出相同的預測：作為由展開的「導頻波」引導的粒子、或作為會坍縮至一個單點的展開概率波、或作為探索所有可能的路徑並在途中干涉自己的粒子。這三個數學模型以不同的方式來思索在量子系統中「實際上」發生了什麼，而它們都給出了相同實驗預測的這個事實表明，或許它們都不是「正確的」方式來描繪量子系統中發生的事情。

數學模型為我們提供了簡單易懂的方式來了解宇宙如何運轉：衛星圍繞行星軌道運動、原子結合成分子、電子是概率雲等等。但我們需要注意這些模型在我們大腦中的份量（或在我們的黑板、或電腦屏幕中）。

木星衛星的運動是像它們被無形的彈簧力拉來拉回一樣？還是由於無形的引力而使其保持在軌道上？還是它們遵循著在彎曲時空中實際上是直線的螺旋路徑？

我們描述宇宙的方式影響我們認知宇宙的方式，即使還有其他同樣正確的方式描述宇宙，能繪製出完全不同的宇宙景象，但結果也會這樣。這並不是說我們應該接受錯誤的想法，而是我們應該意識到，有時一種我們還未考慮到的另一番正確宇宙景象是我們需要看到的。

TAG:怪羅科普 |

※現實中的狙擊瞄準鏡視角是怎樣的你知道么？來看看！
※宇航員的視角是怎麼樣的？
※獨特視角，仰著天看是什麼感覺呢？
※如何拍出「男友視角」的照片？
※狙擊手的上帝視角，「死神」正在瞄著你的眉心！
※鱷魚在水下的視角怎麼看都萌萌噠，原來你是這種鱷魚
※王者榮耀：又一視角盲點！這地方能無傷偷水晶！別讓夢淚看到了！
※那些帶著面紗的穆斯林女性，她們視角是怎樣的？
※飛機駕駛艙視角的世界是什麼樣子呢？看這裡啊
※如果從海洋的視角出發，人類的歷史和文明又將是怎麼樣？
※范冰冰的「情敵」，張一山的「導師」，自帶導演視角的她堪稱天生的演員！
※那些視角獨特的喵星人照片，極具意境，被驚艷到了！
※愛讓人變得渺小，上帝視角看婚紗照是一種怎樣的體驗？
※他沒手沒腳，卻能拍出上帝視角的大片，憑什麼？
※神了！上帝的視角居然能看到這樣的風景！
※原來狙擊手真正的上帝視角是這個樣子的
※如果用貓咪的視角看這個世界，結果可能是令人心碎的
※宋慧喬Ins曬出亂髮照，明明就是來自宋仲基的男友視角！學會這些上鏡技能即使是直男拍照也能毫無畏懼！
※這才是狙擊手真正的上帝視角