作者Lex4193 (oswer)
看板Physics
標題[問題] 相對論和量子力學
時間Thu Jun 15 16:25:59 2017
【出處】(習題或問題的出處)
http://gzone-anime.info/UnitedSites/academic/
【題目】(題目的文字敘述,如有圖片亦可提供圖片)
對相對論和量子力學的解讀,我和K島另一網友有爭議,讓大家來評評理
【瓶頸】
雙狹縫實驗的意義是否是對傳統時間與因果律觀念的顛覆?
近代物理學是否有指出宇宙不存在中心點?
相對論的意義是否包含著座標系的相對性?
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 111.250.208.81
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Physics/M.1497515162.A.DBE.html
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 16:38:26
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 16:38:41
1F:推 mizys: 看了一下覺得兩個人都有很大的誤解阿 06/15 16:48
請說,謝謝
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 16:55:21
2F:推 power41: 費曼近物第一冊就介紹得很清楚啦 06/15 16:56
其實我最想知道上面三個問題的答案
只要YES或NO就行了
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 16:58:29
3F:推 congeebone: .不是 2.有 3.我聽不太懂 06/15 16:59
4F:推 mizys: 3應該是在問有無絕對座標 答案是沒有絕對座標 06/15 17:03
但是說哥本哈根詮釋把過去解釋成概率波,也等於半放棄去確定過去的因果阿
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 17:19:15
5F:→ congeebone: 如果你的因果律蘊含定命性(determinism),也就是過去 06/15 17:30
6F:→ congeebone: 和未來之間存在一對一的因果關係,第一題你就可以答y 06/15 17:30
7F:→ congeebone: es,我沒有意見。 06/15 17:30
所以說不談定命性本身就是要逃避因果律的崩壞
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 17:31:31
8F:→ wohtp: 你就是那個在k島講哥本哈根等於半放棄? 06/15 17:37
9F:→ wohtp: 你先想想,是誰說光子一定只能挑一邊過去? 06/15 17:39
10F:→ wohtp: 量子力學的機率不是古典機率。一半一半的意思不是「有時候 06/15 17:40
11F:→ wohtp: 左邊有時候右邊我們不知道是哪邊」 <- 這是你想的 06/15 17:40
12F:→ wohtp: 而是「光子拆開來從左邊過一半從右邊過」 06/15 17:41
你就是K島另一位老兄?
當然可以說光子可以同時從兩邊過去,甚至同時從無限多個路徑過去阿
但這還不是一樣是逃避問題?
只要說光子過去的狀態無法確定,只有在揭盅那一刻才確定,這樣就可以不要管過去了
但如果說那個假想中存在的終極基本單元還是粒子形式
那我們就必須重新思考對於宇宙而言時間到底有什麼意義
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 17:45:22
13F:→ congeebone: 這端看你對因果律的定義與要求。我引用某書的導言一 06/15 17:41
14F:→ congeebone: 段話:「當我們問因果關係在量子論中是否仍然真確時 06/15 17:41
15F:→ congeebone: ,如果沒搞清楚你用的是強意味還是弱意味,那麼一樣 06/15 17:41
16F:→ congeebone: 聰明的兩個物理學家可能會給你兩個相反的答案。」— 06/15 17:41
17F:→ congeebone: —F. S. C. Northrop 06/15 17:41
18F:→ wohtp: 在吵因果論之前,我覺得原po應該先把量子力學的數學模型講 06/15 17:43
19F:→ wohtp: 什麼先搞懂,然後再來慢慢想哲學詮釋 06/15 17:43
20F:→ wohtp: 若是光子沒有真的拆成兩半,單光子雙狹縫就不該有干涉 06/15 17:45
這是因為人類的思考還是無法擺脫因果律吧
也就是從過去到未來這一線性的思考
一個問題是,我們要如何證明過去的存在?
比如說我記得昨天晚餐吃沙丁魚,但要怎麼證明我的記憶是確實的?
我可以寫日記,問家人昨天晚餐的菜單,檢查今天排泄物的成分
或是用攝影器材紀錄我昨天的行為
但不管我怎麼去驗證,我能使用的材料都是"當下"的
換言之我也無法證明這些驗證材料過去是存在的
也就是說時間本身是無法證明也無法證否的
我甚至無法證明前一秒我是存在的
或許宇宙從前一秒才開始誕生而且立刻就是當下的形式
如果光子真的是粒子,而且考慮到時間的曖昧性,那從宏觀角度來說
甚至可以說未來是早就被確定的
所以才會有雙狹縫實驗的詭異現象
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 17:54:35
21F:→ wohtp: 我不是,我只是看完以後發現你對機率的理解錯了而已 06/15 17:50
22F:→ wohtp: 光子過去的狀態一直都很確定,就是拆成兩半一邊一半 06/15 17:52
23F:→ wohtp: 你看不到光子拆成兩半的原因是因為你做的測量只准有一個位 06/15 17:53
24F:→ wohtp: 置 06/15 17:53
你的說法就是乾脆把光子當成波來理解,他就是一個概率性的曖昧的概念
如果你用定命性的角度,把光子當成粒子來理解
那就不得不面對因果律的崩壞
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 17:56:09
25F:→ wohtp: 用行裡的黑話來說,你的理解裡面少了量子糾纏,所以是錯的 06/15 17:56
26F:→ congeebone: 原po在k島上的討論串是哪位? 06/15 17:59
27F:→ wohtp: 並不是人類被因果率束縛,只有你被古典物理束縛而已... 06/15 17:59
28F:推 mizys: 問題是光既是粒子也波阿 06/15 17:59
29F:→ wohtp: k島有個強調哥本哈根等於半放棄的人,應該很好認吧 06/15 18:00
30F:→ mizys: 如果你難以接受哥本哈根詮釋 你可以不接受 選擇別的詮釋 06/15 18:00
31F:→ wohtp: 不是詮釋的問題啊,搞懂entanglement是怎麼回事的人就不會 06/15 18:01
32F:→ wohtp: 以為「不確定光子的古典路徑 = 放棄描述光子」 06/15 18:02
33F:推 peterturtle: 另一位是我,我實在懶的兩邊回...應該說我懶的回你了 06/15 18:06
34F:→ congeebone: 老實說,我個人並不很贊同"拆成兩半"這種說法,疊加 06/15 18:15
35F:→ congeebone: 態就當一種全新的物理存在即可,"拆兩半"的說法讓人 06/15 18:15
36F:→ congeebone: 在腦中產生同時有兩顆各走一邊的不必要的圖像。 06/15 18:15
首先要搞清楚一點
光子會自我分裂自我干涉這只是一個假設
不是得到實證的理論
因為量子的詭異特性
所以沒有任何方法可以觀測到光子自我分裂和自我干涉時的情形
到目前為止人類所能觀測到的都是結果而不是過程
所以我才說哥本哈根詮釋只是逃避問題而已
除非他們能夠觀測證明到光子會自我干涉
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 18:24:30
37F:→ congeebone: 如果"過程"的定義是不能被觀測,而觀測得到的都只能 06/15 18:28
38F:→ congeebone: 叫"結果",那麼永遠沒有人能觀測到"過程"。 06/15 18:28
所以說光子會自我分裂自我干涉就只是假設而已阿
是一個方便計算的假設
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 18:30:57
39F:→ wohtp: 事實上單光子雙狹縫就是會有干涉條紋,這還不夠當證據? 06/15 19:04
40F:→ wohtp: 如果你的理論裡光子一定得挑一條古典路徑,那你是推不出單 06/15 19:06
41F:→ wohtp: 光子干涉條紋的。 06/15 19:06
42F:→ wohtp: 可不是我們太習慣因果律不能接受你的偉大智慧,根本是實驗 06/15 19:07
43F:→ wohtp: 結果打你槍! 06/15 19:07
這是結果,不是過程
你一定要在過程中觀測到光子自我干涉的情形
請問這個自我干涉的過程,物理學界誰觀測到了?證明到了?
其實質疑現在物理學發展的並不是不存在
你可以看王孟源的部落格
他是哈佛物理學系畢業的,跟從一些當代最有名的物理學家為師過
他就有批評弦理論只是一場騙局
是美國科學家為了保住政府預算和終生教職
所以玩弄數學遊戲的騙術
其中王先生最大的批評是
現代物理學都是建立在不可證實也不可證否的假設上
任何人只要質疑這些人
他們就動用所有人際關係和公關力量去封殺和打擊這些人
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 19:14:20
44F:→ congeebone: 且不論弦論是否只是一場"騙局",王孟源先生談的這問 06/15 19:31
45F:→ congeebone: 題和雙狹縫是兩回事。另外,王先生有在他的部落格寫 06/15 19:31
46F:→ congeebone: 過量子去相干的科普文章,你看過嗎?可能沒有吧:) 06/15 19:31
其實這是相關的
王先生的指謫是說,因為現代高能物理學界幾乎沒辦法用實驗應證大部分理論
但是不提出論文就無法保住預算和教職
而提出論文最簡單的方法就是數學,反正太高深了一般人根本看不懂
所以可以隨這些權威自由解釋
而且數學容易操作,只要加入幾個公式和函數就可以把結果推導到跟結果相同
但實際上跟實驗的相關性卻很貧乏
之所以要用哥本哈根詮釋,其中的理由就是因為這樣才能計算和寫論文下去
47F:→ wohtp: 弦論是連個可以證偽的東西都還拿不出來才被人笑話。 06/15 19:31
48F:→ wohtp: 量子力學在雙狹縫已經給了你一個可以證偽的預測,然後還實 06/15 19:32
49F:→ wohtp: 驗證實了。然後只有你一個在那邊不接受,又完全拿不出可以 06/15 19:33
50F:→ wohtp: 同時符合物理現象和你自己假想的說法。 06/15 19:36
51F:→ wohtp: 你的層次差太多了,麻煩不要相提並論。 06/15 19:37
你一直沒搞懂
單光子雙狹縫實驗得到的自我干涉圖象只是一個結果
過程是觀察不到的
因為過程中只要有人為觀測,光子就會變成粒子的行為模式
在現有的科學技術根本沒辦法看到光子"自我干涉的過程"的前提下
要說光子就一定是機率波,這就是一種假設
萬一光子不是機率波而真的是粒子怎麼辦?
這就是現在對主流高能物理的質疑論點
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 19:42:36
52F:推 peterturtle: 又不是學別人嘴砲幾句就會一樣厲害 www 06/15 19:39
53F:推 sunev: RR5? 大家加油 06/15 19:51
54F:→ congeebone: 有人說過哥本哈根詮釋的精神就是"shut up and calcul 06/15 20:26
55F:→ congeebone: ate",這話說得很有意思,接受這個詮釋,你就只能老 06/15 20:26
56F:→ congeebone: 老實實做些務實的計算。若不接受這個詮釋,就有許多 06/15 20:26
57F:→ congeebone: 遐想與曖昧的空間,製造各式各樣不可否證的模型,說 06/15 20:26
58F:→ congeebone: 著因果律崩壞與時間不存在的高深話語,多添幾筆主觀 06/15 20:26
59F:→ congeebone: 色彩的詮釋。哪種情況比較容易生產論文,顯而易見。 06/15 20:26
不是物理專業的人談太多這件事情容易惹人生氣
所以我最後說一點就好
你也有看王孟源先生的部落格
他其中提到的一點就是
哥本哈根詮釋和弦理論
本質上只是那些掌握資源或話語權的權威在打壓競爭對手和其他研究方向
事實上除弦論以外還有幾個後補的理論和計算方法
王先生在回應網友的問題時也有提到
並不是說其他理論的可行性就一定更高
但弦理論往數學極端的死胡同走,實際上是抹殺了更多研究探索的機會
質疑弦理論和哥本哈根詮釋的其實也不在少數
比如說諾貝爾物理獎得主格雷瑟
或者2015年12月在德國慕尼黑大學的國際研討會
與會者最後得出的結論是弦理論是哲學不是科學
必須維護證誤實驗之於科學的權威性
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 22:09:14
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%B0%A2%E5%B0%94%E7%99%BB%C2%B7%E6%A0%BC%E
6%8B%89%E8%82%96
超弦理論
格拉肖是超弦理論的懷疑者,因為其不能提供實驗可檢驗的預言。
他曾經試圖阻止超弦理論家進入哈佛物理系,但是哈佛大學還是接受了超弦理論,
於是他選擇了離開。[2]在約十分鐘《弦論這件事》
(《優雅的宇宙》第二部分)的採訪中,他認為超弦是一門與物理沒有關係的學科,
並且說:「...你可以把它稱為腫瘤...」[3]。
※ 編輯: Lex4193 (111.250.208.81), 06/15/2017 22:14:35
60F:推 zealeliot: 請問下k島是甚麼? @@ 06/15 22:46
61F:推 zealeliot: 是說有聽過弦理論最近要被排出物理界的說法... 06/15 22:50
62F:→ Diaw01: KOMICA是K島 模仿日本2CH的網站 實際上聊動畫遊戲比較多 06/15 22:54
63F:→ RicciCurvatu: 請問你是那間物理所? 06/15 23:03
64F:推 YmemY: 可以清理一下戰場嗎?我還想看後續耶XD而且目前只停留在第 06/15 23:18
65F:→ YmemY: 一題 06/15 23:18
66F:推 mizys: 後續?二三題答案很明確啊!沒有宇宙中心也沒有絕對的座標 06/15 23:24
67F:→ mizys: 系 06/15 23:24
68F:→ congeebone: 弦論的問題前面已經有人提到了:無法否證,王孟源等 06/15 23:28
69F:→ congeebone: 人的批判自然有其理據。至於哥本哈根詮釋則不同,它 06/15 23:28
70F:→ congeebone: 本質上是巧妙建構一個「創造性模糊」來暫時避免人們 06/15 23:28
71F:→ congeebone: 在古典與量子兩套互相衝突的世界觀面前癱瘓,而不是 06/15 23:28
72F:→ congeebone: 試圖構造一個完全精確自洽的說法,是故任何物理學家 06/15 23:28
73F:→ congeebone: 對此詮釋不夠滿意都是非常正常的事,但這並不代表怎 06/15 23:28
74F:→ congeebone: 麼講都行得通,也不是說「被打壓」就可以交代過去。 06/15 23:28
75F:推 jackace: Pilot wave theory給原po參考 06/16 01:11
76F:噓 recorriendo: 是不是搞錯什麼了啊 光有干涉是古典物理的結果 06/16 03:05
77F:→ recorriendo: 要說這打破了因果律 那早就在古典物理就打破了 06/16 03:06
78F:→ jacob0425: 光子會自我分裂自我干涉不是早就有實驗證明了嗎 06/16 04:53
79F:→ wohtp: 原po才一直沒搞懂,什麼叫「觀測後就變成粒子的行為模式」 06/16 09:40
80F:→ wohtp: ?哈哈。偷偷告訴你,觀測確定位置的時候,光子的動量分布 06/16 09:40
81F:→ wohtp: 瞬間會變成零到無限大全都有喔。最好一顆古典粒子可以同時 06/16 09:40
82F:→ wohtp: 又不動又跑得無限快。 06/16 09:40
83F:→ wohtp: 要討論怎麼詮釋一個模型之前,請先搞懂那個模型在講些什麼 06/16 09:41
84F:→ wohtp: 只要你開始討論量力,你不管觀測也好什麼都好,你是沒辦法 06/16 09:43
85F:→ wohtp: 搞出什麼「古典行為」的 06/16 09:43
86F:→ wohtp: 所有物理人都承認哥本哈根有貓膩,也都知道問題藏在「測量 06/16 09:51
87F:→ wohtp: 」裡面。量子態的時間演化是非常well defined的東西。選錯 06/16 09:51
88F:→ wohtp: 目標代表你根本還沒搞懂模型在講什麼,哥本哈根又詮釋了什 06/16 09:51
89F:→ wohtp: 麼。 06/16 09:51
90F:→ fnbest: 古典描述有清楚邊界的粒子,實驗上從沒存在過,所以QM根本 06/16 21:56
91F:→ fnbest: 不引入古典粒子的概念,一切都以機率波包表示 06/16 21:58
92F:→ fnbest: 波粒二像性只是從古典過度到量子的不精確說法,事實上QM完 06/16 22:00
93F:→ fnbest: 全不需要引入粒子這種概念,因為這種概念跟不確定性原理互 06/16 22:02
94F:→ fnbest: 相抵觸 06/16 22:04
95F:→ fnbest: 當然你也可以懷疑不確性原理有問題,但要有實驗證據才行 06/16 22:18
96F:推 nlriey: 時間與因果律@@你把傳統跟量子扯在一起想很危險 06/16 22:28
97F:→ noonee: 波粒二象性是必要的 因為傳統的波或甚至機率波是沒有包力 06/16 23:34
98F:→ noonee: 不相容的 但是很明顯的我們知道以fermion構成的物質波 06/16 23:35
99F:→ noonee: 個別粒子之間存在不相容性質 這是波無法解釋的 06/16 23:42
100F:→ fnbest: 包利不相容原理可由波函數疊加來解釋,怎會說波無法解釋? 06/17 01:15
101F:推 nlriey: 包立不相容量物就有用波解釋阿@@ 06/17 01:17
102F:→ fnbest: 量子力學理談的粒子或物質 哪個不寫成波函數?哪裡有古典 06/17 01:19
103F:→ fnbest: 粒子的寫法? 06/17 01:20
104F:→ noonee: 那就是我孤陋寡聞了 有介紹的書目講這個嗎? 06/17 02:07
105F:推 fyi320: 樓上任何一本QM教科書就有了 06/17 02:15
106F:→ fyi320: 請參閱 identical particles 06/17 02:16
107F:→ congeebone: 只有單粒子系統的波函數才剛好像我們想像中的"波", 06/17 03:27
108F:→ congeebone: 一般而言就只是configuraion space上的函數而已。 06/17 03:27
109F:→ congeebone: 所以我個人傾向避免使用"波"這類比較模糊的辭彙,畢 06/17 03:38
110F:→ congeebone: 竟對於還未徹底瞭解量子力學結構的人而言,很難不造 06/17 03:38
111F:→ congeebone: 成某種程度的誤解,甚至對物理系的學生也一樣。 06/17 03:38
112F:推 nlriey: 波跟粒子甚至普物與機率的概念 用在學量力只是一個技巧 06/17 12:05
113F:→ nlriey: 想專精學量力的方式最好還是丟棄這些概念 06/17 12:06
114F:→ nlriey: 用空間 矩陣力學以及張量來重新計算 06/17 12:07
115F:→ nlriey: 量力的物理是很不同古典的 由spin就可以知道 06/17 12:07
116F:推 YmemY: 是否量子力學裡的任何能討論的對象,用已知的圖像去對應使 06/17 12:08
117F:→ YmemY: 之視覺化,與對象本質都有很大的偏差? 06/17 12:08
118F:推 nlriey: 耴果你用古典去對應 只是有點相似 幫助自己理解而已 06/17 12:10
119F:→ nlriey: 本質上相差許多是必然的 06/17 12:11
120F:→ nlriey: 整體計算 物理架構的方式都不同 06/17 12:12
121F:→ congeebone: 或許可以參考一下海森堡在1926年寫給包立的話:「對 06/17 13:58
122F:→ congeebone: 於薛丁格理論裡的物理成份,我越想就越覺得噁心..... 06/17 13:58
123F:→ congeebone: .薛丁格所寫的關於他的理論可以"視覺化"的說法很可能 06/17 13:58
124F:→ congeebone: 不太對,換而言之,就是垃圾。」 06/17 13:58
125F:→ wohtp: 不要歧視高維空間的波 XD 06/17 14:41
126F:→ wohtp: 我不覺得用「波」在物理上有什麼模糊的。 06/17 14:43
127F:→ wohtp: 問題是出在一般普羅大眾不了解波。可是話說回來,這些普羅 06/17 14:43
128F:→ wohtp: 大眾反正什麼都不了解,所以有差嗎? XD 06/17 14:44
129F:→ congeebone: 如果"波"的意思根本就只是"隨時間變化的場",那確實 06/17 15:13
130F:→ congeebone: 沒有問題,但如果沒有先交代清楚,會造成誤解。 06/17 15:13
131F:→ congeebone: 可是在一些民眾和學生的心中,"波"在腦中會有一個圖 06/17 15:22
132F:→ congeebone: 象,而那個圖象其實應該比較對應到的是波方程的解。 06/17 15:22
133F:→ congeebone: 而且還要存在於"現實的"三維空間的:( 06/17 15:22
134F:→ Vulpix: 說到波,我較討厭有些課本或老師先用f(x-vt)「定義」波, 07/13 10:24
135F:→ Vulpix: 解釋的時候說波就是要這樣波型振幅波長都不變地朝一個方向 07/13 10:25
136F:→ Vulpix: 等速傳播,之後寫下波方程以後各種打自己臉這樣的行為。 07/13 10:26