作业帮科学家说,上帝也投掷骰子,微观粒子呈现一种混沌状态,无法像宏观世界那样精确地测量它的运动.这种情况的出现是因为掌握的数据不够多吗?比如蝴蝶效应,科学家没办法准确预测天气,这是因
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 23:40:56
科学家说,上帝也投掷骰子,微观粒子呈现一种混沌状态,无法像宏观世界那样精确地测量它的运动.这种情况的出现是因为掌握的数据不够多吗?比如蝴蝶效应,科学家没办法准确预测天气,这是因
科学家说,上帝也投掷骰子,微观粒子呈现一种混沌状态,无法像宏观世界那样精确地测量它的运动.
这种情况的出现是因为掌握的数据不够多吗?
比如蝴蝶效应,科学家没办法准确预测天气,这是因为数据不够多,掌握的计算资源不够多,对数据间依存关系建模不够准确.也就是说,气象科学家们的计算,并不是完备的,如果我们有几乎无穷多的计算资源,能够采集到一切数据,对每一个对象精确建模,连一个人打了一个喷嚏也计算进去,难道还无法准确预测天气吗?我认为是可行的,只是我们没有那么多资源去实施准确测量.
同样的,微观粒子是否到了西格玻色子以后,还有非常复杂的细分结构,这样的结构形成一种蝴蝶效应,使得我们看来呈现出一个混沌态,也就是说科学家们离最根本的粒子可能还非常遥远,一个西格玻色子,也许内部又会像一个星系那样复杂,这种复杂的结果,使得微观粒子呈现出混沌态,如果掌握足够多数据,找到最最根本的粒子,是否可以准确地预测微观粒子行为,从而否定掉测不准原理?
上帝如果是第一因,在因果律之外,他还需要置骰子吗?因果律不应该只是大量物体的统计学规律吧,应该是贯穿宇宙始终的规律吗?
比如超弦理论,如果证实的话,是否能够说明,上帝并不置骰子,一切都是因果相随,可能一因多果,多因多果,互相纠缠,整个因果链非常长,庞大到根本无法计算,假设要解开一个质子的因果链,预测它的运动需要解数万个有几亿亿个变量的方程式组成的方程组,那么宏观物体的因果链又将复杂到什么程度呢?
科学家说,上帝也投掷骰子,微观粒子呈现一种混沌状态,无法像宏观世界那样精确地测量它的运动.这种情况的出现是因为掌握的数据不够多吗?比如蝴蝶效应,科学家没办法准确预测天气,这是因
微观粒子并不是处于混沌状态,混沌现象数学上研究的比较多,是一种非线性现象.您所说的处于混沌态的微观粒子应该是指处于叠加态,测量处于叠加态的粒子,即同时处于多个状态,它会塌缩到本征态,而这种塌缩是概率的,给定同样的一个处于叠加态的粒子,每次测量的结果并不一致.这与“根本粒子”没有关系.
另外关于海森堡测不准原理,从实验角度来说,我们用一个粒子去测量一个另一个粒子的位置,这必然会导致粒子的扰动,从而带来误差.从理论上来说,观测位置动量,时间能量等这样的共轭量,由于他们之间不对易,对应不同的一组本征态,他们是不可以同时测量的.这也与“根本粒子”没有关系.
您所说的预测是第二个问题,如果不考虑现在计算机的运行以及存储能力（或者量子计算机有了以后就可以比较容易的计算、模拟）,我们可以计算出现在未来的态,但一旦涉及到测量塌缩,就会产生问题.现在还有所谓多世界理论,但还没有实验支持.
因果律实际上来自于相对论,即粒子的传播速度不能快于光速,由于粒子之间的相互作用来自于交换与相互作用相对应的粒子,这意味着相互作用的速度不能超过光速.这主要在量子场论(研究粒子的产生,相互作用)中体现出作用.而量子力学与相对论在此就产生了矛盾,后来通过重整化地方法来解决,但被不少人诟病为数学游戏.超弦理论可以很好的解决这个问题.
最后,关于塌缩带来的不确定性,现在有新的进展认为来自于退相干,这可能是可以预测的,测不准原理是无法逾越的障碍,但非要知道共轭的力学量的测量值本身就是经典力学的残留.我认为如果态塌缩确实来自于环境的退相干,从量子力学的角度,宇宙是可预测的,但谁知道呢,也许宇宙不可预测也是一个公理.