科學當道，馴服物理學四大神獸，終變成人類寵物
在科學這座聖殿里，有四大未解之謎，宇宙演化，生命起源，智力本質，物質結構，時至今日，科學家依然一個也不能解釋。當然，也不能說科學家全是廢柴，畢竟他們已經降服物理學四大神獸。芝諾的烏龜，拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛定諤的貓，都不再是蠻橫的神獸，而是人類的寵物。
相比於中國古典傳說中的青龍白虎朱雀玄武，物理學的四大神獸同樣神通廣大，它們分別對應微積分、經典力學、熱力學第二定律和量子力學。芝諾的烏龜縮地成寸，拉普拉斯獸推演萬物，麥克斯韋妖逆轉陰陽，薛定諤的貓製造宇宙。四大神獸就像是海盜船長一樣亦正亦邪，一邊不斷的給科學家製造麻煩，一邊為人類未來指明方向。
一、芝諾的烏龜
公元前464年，物理帝國第一屆運動會開幕，芝諾烏龜對決半人半神的阿喀琉斯。阿喀琉斯本是海神之子，百米短跑超越博爾特，芝諾烏龜短小笨重，裁判為此批准芝諾烏龜提前奔跑100米。
結果比賽時詭異的一幕出現了，當阿喀琉斯追到100米時，烏龜已經爬了10米；當阿喀琉斯追完這10米時，烏龜又向前爬了1米；當阿喀琉斯追完一米，烏龜又爬了1/10米；只要烏龜一步一步向前爬，即使是海神之子阿喀琉斯，照樣追不上烏龜的四條小短腿。
《莊子·天下篇》也曾記載：「一尺之棰，日取其半，萬世不竭」，在物理學的世界，莊子的竹竿和芝諾的烏龜一樣，就是這麼的蠻不講理，從畢達哥拉斯到歐拉，無數數學家苦苦求解兩千年，還是照樣搞不定極限問題，直到萊布尼茨和牛頓橫空出世，終於用微積分中的「極限」法門搞定了時空連續性。芝諾的烏龜以神獸之名挑逗物理學家兩千年，傳奇終於落幕了。
二、拉普拉斯獸
1814年，拉普拉斯跪拜在牛頓老爵爺門下，對爵爺說道，按照你的經典力學理論，物理界有一個比你更牛掰的神獸，如果根據物質前一刻的運動狀態，就能推出下一秒的運動狀態，那如果確定全宇宙所有粒子的瞬時狀態，豈不是可以預言未來？
這就是善推演，能知萬物的拉普拉斯神獸，物理學家聽說這貨能把一切算得清清楚楚，那人類活著還有什麼意思？不能讓它活，必須弄死，從熱力學的開爾文到量子力學的海森堡，開始聯合擊殺拉普拉斯。
終於，雙縫干涉實驗說明因果律在微觀世界無效，海森堡測不準原理這說明神獸不可能同時看到物質的速度和位置，拉普拉斯妖至此，徹底沒尊嚴的掛掉。
三、麥克斯韋妖
如果時空可以逆轉，覆水可收，破鏡能圓，那人類的生活將是多麼過癮有囂張。我們可以自由自在的犯錯，反正時空總能逆轉到過去，一切可以重來。本來，宇宙中的熵總是從有序走向無序，熱力總會消散，永動機是不可能的，可麥克斯韋妖不服氣，這個小妖發誓和宇宙熵增相拮抗，在一個絕對封閉的死寂容器中，小妖控制中間的一扇小門，它不斷的把左邊的快分子扔進右邊，又把右邊的慢分子扔進左邊，就這樣，容器的左右部分形成了溫差，熵也在自發減少，宇宙從混亂走向有序，熱力學第2定理已經被擊敗。
眼看小妖居然能操控宇宙，逆轉陰陽，科學家很傷心，他們在1871年提出了信息熵概念，意思是小妖想要實現熵減，必然需要知曉分子運動的信息，而如果不消耗能量，絕對是不可能獲取信息的。所以麥克斯韋妖只在理論中存在，宇宙和人類一樣，只會走向死亡而不可能走向重生。
四、薛定諤之貓
1935年，薛定諤把一隻貓扔進了密室，刑具是一個毒藥瓶，如果貓觸動由放射性原子控制的開關，那麼毒藥被釋放，貓死，如果貓安靜如處子，不動開關，則貓活。可在打開密室前，科學家絕對不可能知道這隻貓的死活。
這是一隻擁有特異功能的貓，在它身上，沒有因果，只有概率，這是一隻被既死又活、生死疊加的量子貓，這也是一隻行走於生死邊界的幽靈貓，科學家至今依然想像不出它的死活，它卻實際存在於科學家的腦海里。
TAG:機器汪1900 |