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一个常见的物理现象,却困扰科学家已久,爱因斯坦也感到疑惑

科普小知识2022-07-21 22:35:03
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科学家是智慧的同义词。在普通人的眼里,科学家应该知道一切,因为他们所拥有的知识远远超过人类。正是这种知识推动了人类的发展。然而,我们的观点并不完全正确。科学家确实拥有大量的知识,但是没有一个科学家敢说他已经掌握了所有领域的所有知识。大多数科学家已经掌握了同一领域的知识。

人类的知识体系非常庞大,包含了无数的角度。任何领域的不断深化都会给人类文明增添更多的瓷砖。当然,在许多领域,物理学是最有特点和影响力的,因为物理知识包含了宇宙中的一切和人类对宇宙的理解。

正如*物理学家爱因斯坦被称为伽利略之后最伟大的物理学家。他在物理学界的地位可以想象,但即使是爱因斯坦也不可能知道所有的物理知识。他对浩瀚宇宙了解得越多,就越会感到无知。毕竟,宇宙的规模非常大,远远超出了我们的常识。地球只是宇宙中的一颗行星,宇宙中漂浮着无数类似地球的行星。

我们的知识只局限于地球,离开地球,我们会发现很多常识在其他星球或宇宙中是不可行的,即使地球上有一些我们无法解决的难题,今天我们是一个困扰了世界物理学界很长时间的难题,就连爱因斯坦自己也无法替代这个问题。

爱因斯坦的相对论给我们带来了一个全新的宇宙概念。在现代科学技术的新时代,可以说相对论在整个人类科学技术上向前迈出了一大步。我们已经真正了解了宇宙,建立了宇宙学,甚至在他的领导下开始了系统的研究。

然而,在我们所熟悉的宏观宇宙之下,有一个神秘的微观宇宙。量子力学诞生于1900年普朗克的研究,吸引了所有物理学家的注意。每个人都开始研究微观世界中的一切,试图找出为什么量子运动定律与宏观世界有很大不同,即使在经典力学中没有类似的例子。同时,我们的世界是由微量子和粒子组成的。为什么两者之间的定律完全不同?

1935年,爱因斯坦和另外两位科学家提出了“EPR悖论”。本文指出量子力学在现实物理世界中并不完美,并首次提出了量子纠缠的相关现象。薛定谔在阅读了这篇论文后对量子纠缠非常感兴趣,并首次将这种现象命名为量子纠缠。

事实上,直到今天,量子力学还是不完美的,但是爱因斯坦只是想解决不完美理论的问题,并没有仔细研究一些真实的现象,所以量子力学被称为薛定谔。量子力学的出现直接导致相对论成为一个不完善的理论。爱因斯坦想解决这个难题,但是今天,我们仍然没有一个新的理论可以统一量子力学和相对论。

简而言之,量子能量是不可分割的,当两个量子相互作用时就会发生纠缠。这种状态不限于两个量程,也可以由多个量程组成。从物理的角度来看,一旦纠缠发生,这些纠缠的量子不能单独描述。我们应该把它们看作一个整体,因为当一个量发生变化时,其他量也会发生变化。

更令人惊讶的是,这种状态在两个量子分离后仍然存在。不管它们相距多远,只要其中一个发生变化,另一个就会在瞬间发生变化,这种变化的速度比光速快很多倍。因此,量子纠缠是一种忽略空间和速度的超长距离效应。在我们的常识中,这样的事情是完全不可能发生的,但是在量子力学中,它实际上是存在的。

经过多次研究,爱因斯坦只能有选择地放弃解释量子纠缠的难题,称这种现象为“幽灵般的”超长距离效应,因为这种现象无法用相对论来解释。即使今天已经过去了将近一个世纪,我们仍然无法解释为什么量子纠缠可以这样相互作用。

也许在将来,会有一个更伟大的科学家来帮助我们解决量子力学的问题,并再次改变我们对宇宙的概念。尽管爱因斯坦对量子力学有些怀疑,但这并不能阻止他成为一名伟大的科学家。毕竟,量子力学远离我们的生活,相对论充分解释了我们宇宙中发生的一切。