专栏名称: 环球物理
环球物理,以物理学习为主题,以传播物理文化为己任。专业于物理,致力于物理!以激发学习者学习物理的兴趣为目标,分享物理的智慧,学会用物理思维去思考问题,为大家展现一个有趣,丰富多彩的,神奇的物理世界!
目录
相关文章推荐
中科院物理所  ·  是时候了解下诺奖的“平替”了… ·  5 天前  
环球物理  ·  【物理图解】初中物理知识图解及公式表 ·  6 天前  
环球物理  ·  【物理视频】10个简单好玩物理实验 ·  6 天前  
51好读  ›  专栏  ›  环球物理

【名家说第93期】薛定谔的死猫还是活猫之争

环球物理  · 公众号  · 物理  · 2017-07-13 21:18

正文

大家好,

这里是放眼宇宙世界、纵观物理发展、

科技人文共赏,环球物理【名家说】!

前面我们已经分享了薛定谔石破天惊般的量子理论

今天我们将继续跟大家分享——集大成者薛定谔

 

这一节我们介薛定谔的死猫还是活猫之争!

 

普朗克自 1892 年起就开始担任柏林大学理论物理学教授,作为进入 20 世纪以来德国首屈一指的理论家,他在这一职位上呆了 34 年,直到 1926 年才以 68 岁高龄离任。由谁来接任普朗克的职务,主持这一德国最大的柏林大学物理系,无疑成为一项为物理学家们所瞩目的极高的荣誉,它要求被提名人作为普朗克的继承者,具有很高的声望、突出的成就和优秀的教学才能。薛定谔以建立波动力学而红极一时,并深受普朗克的赏识,并且他已有在大学执教理论物理的多年经验,因此,柏林大学向薛定谔发出了继任普朗克教席的邀请。


93-1 薛定谔

 

无疑,这一邀请对于年仅 40 岁的薛定谔来说是个极高的荣誉,极具诱惑力,同时也是对他的才能和自信心的一种挑战。普朗克是他仰慕已久的前辈和权威,柏林在当时享有“物理学首都”的声誉,而柏林大学更是群贤毕至,人才济济,然而,他对苏黎世大学也不无留恋,这里提供了他走向成功的外部环境,有他熟悉亲切、彼此切磋的科研集体,苏黎世大学也以优厚的条件,包括兼任联邦工大理论物理教席的双职双薪这种特殊待遇来极力挽留他,因此薛定谔难作选择。

 

最终,还是普朗克的话促使薛定谔做出了决断。普朗克表示,如果薛定谔能成为他的继任者,他将会感到很高兴。这既是莫大的荣耀,更是一种召唤。1927 年,薛定谔举家迁居柏林,就任柏林大学理论物理教授,并于次年在普朗克的推荐下成为普鲁士科学院院士。

 

作为量子力学的奠基人之一,他不满于现有的量子力学的诠释,与爱因斯坦一道,在关于量子理论与经典物理学的解释这一学术论战中充分发挥他的理论观点。为了说明情况,可能构造一个几乎是讽刺的例子,薛定谔提出了“猫悖论”。假设一只猫被关在了包括下述“痛苦装置”的盒子,猫自己不能操纵这个装置。一个带有很少放射性物质的盖革计数器放在盒子里,这样一小时中或许有一个原子衰变,则计数器反应并通过一个继电器扳动一个小锤,打碎氰化物小瓶。人们让这个系统放上一小时后,猫可能还是活着的,如果这中间没有原子衰变,而有一个原子衰变将把猫毒死。这个实验的目的是通过一个理想实验把微观状态(原子衰变)同宏观状态(猫的死活)联系起来,从而得出猫的死活这样的宏观状态也不确定、有待于我们的观察的结论。而这样的结论显然相悖于我们的日常生活经验和实在观念,因而说明量子力学对实在的描述不完备。爱因斯坦对这一悖论非常赞赏,在 1939 8 月和 1950 12 月两次给薛定谔的信中,都称之为揭示了量子力学描述实在的不完备性的最巧妙的办法,并提出应当进一步发展完备的描述。


 

93-2 薛定谔的猫

 

薛定谔提出的猫悖论,又一次表明了他对量子力学诠释问题的关注,也又一次证实了他反对正统诠释的执着。他的这种执着使他后来在物理学家中十分孤立。第二次世界大战中止了关于量子力学诠释问题的论战,但当 50年代论战再起,薛定谔又发表了“波动力学的意义”、“有没有量子跃迁”、“基本粒子是什么”、“我们的物质图象”等一系列文章,表现了他作为一个科学家对信念的彻底性和坚定性。

 

今天就先跟大家分享到这里,明天我们继续为大家分享——薛定谔的生命是什么!


主编点评:薛定谔的猫至今为人们所津津乐道,薛定谔的伟大之外我想就在于他将这种微观世界的不确定性和宏观世界的不确定性能够有机的联系起来,打开了人们认识微观世界的大门。


想看环球物理名家说往期精彩:
方法一:点击阅读原文
方法二:后台输入“名家说”系统将自动给你推荐名家说往期精彩
方法三:后台菜单栏“论坛交流”-“【名家说】”



环球物理

ID:huanqiuwuli

      环球物理,以物理学习为主题,以传播物理文化为己任。专业于物理,致力于物理!以激发学习者学习物理的兴趣为目标,分享物理的智慧,学会用物理思维去思考问题,为大家展现一个有趣,丰富多彩的,神奇的物理世界!

咨询电话:010-56143955   010-56143855

投稿请联系 [email protected]

地址:北京市海淀区苏州街名商大厦1101环球物理


参加物理集训营拨打咨询电话,短期高效提高物理!欢迎拨打咨询电话:13581994719