一個平民的哲學(連載)

第53部分 (第2/4頁)

運動關係，這是運動關係。那麼時間關係呢？如果說參照系是你的話，那麼時間參照系是火車所在空間的時間，也就是說是你的時間。那輛火車的時間是相對於你而言的。那麼計算兩輛火車之間的相對運動的話就一定要考慮相對時間的因素，因為你跑了一個小時，那輛火車相對於你來講不是一個小時。時間根據相對論的原理，速度越快，時間越慢，由於火車的速度比較慢，所以兩輛火車之間的時間相對差異可以忽略，我們也感覺不到這種差異。但高速相對運動就不一樣了，速度差異越大，時間差異越明顯。所以宇宙空間運動不能用牛頓力學來解決，這樣會有誤差。那麼透過上面的描述我們知道，絕對的運動是不存在的，絕對的時間也是不存在的。還有什麼是絕對的呢？對，科學定律是絕對的，物質和能量的存在是絕對的。但是量子力學否定了這一切。

1900年，普郎克提出量子理論，他認為能量也象原子一樣，是由一個個能量包組成的，而且不能再分割了。1927年，海森堡提出不確定原理，不確定原理是量子力學的核心定律，它是怎麼說的：“為了預言一個粒子未來的位置和速度，人們必須能準確地測量它現在的位置和速度。顯而易見的辦法是將光照到這粒子上，一部分光波被此粒子散射開來，由此指明它的位置。然而，人們不可能將粒子的位置確定到比光的兩個波峰之間距離更小的程度，所以必須用短波長的光來測量粒子的位置。現在，由普郎克的量子假設，人們不能用任意少的光的數量，至少要用一個光量子。這量子會擾動這粒子，並以一種不能預見的方式改變粒子的速度。而且，位置測量得越準確，所需的波長就越短，單獨量子的能量就越大，這樣粒子的速度就被擾動得越厲害。換言之，你對粒子的位置測量得越準確，你對速度的測量就越不準確，反之亦然。海森堡指出，粒子位置的不確定性乘上粒子質量再乘以速度的不確定性不能小於一個確定量——普郎克常數。並且，這個極限既不依賴於測量粒子位置和速度的方法，也不依賴於粒子的種類。”你可能覺得有點奇怪，這不是告訴我們人類手段的極限嗎？科技再發達一點不就可以了嗎？但如果量子理論是真實的話，這有點象愛因斯坦提出的光速是極限一樣，由於能量子是最小的能量單位，所以，不確定原理不是人類手段的極限，而是物理世界的極限，所以它是科學定律。那麼這個定律告訴我們什麼了呢？科學定律在這裡不起作用了，因為你無法觀測基本粒子的世界，所以你無法確定一個基本粒子的狀態。如果你不能觀測到粒子，你又怎麼能推算它會怎麼運動呢？量子物理學家們放棄了預測某個基本粒子的運動，量子力學只能求出粒子在空間某點出現的機率或者具有某種動量的機率。例如：我們知道的玻爾的原子模型，電子有運轉的軌道。而量子力學的結果則認為電子可能在某處更頻繁的出現，而在其他地方則較為罕見，因為你不知道電子的位置和速度。所以電子在核外運動沒有固定的運動軌道；服從測不準原理；按機率分佈的統計規律：。因為我們的觀測給事物帶來各種原則上不可預測的擾動，量子世界的本質是“隨機性”。傳統觀念中的嚴格因果關係在量子世界是不存在的，必須以一種統計性的解釋來取而代之，波函式ψ就是一種統計，它的平方代表了粒子在某處出現的機率。當我們說“電子出現在x處”時，我們並不知道這個事件的“原因”是什麼，它是一個完全隨機的過程，沒有因果關係。在這個基礎上，玻爾提出了互補原理：玻爾認為由於我們無法觀測基本粒子，所以我們無法知道基本粒子到底是個什麼樣子，是個粒子還是波，比如電子是粒子還是波？那要看你怎麼觀察它。如果採用光電效應的觀察方式，那麼它無疑是個粒子；要是用雙縫來觀察，那麼它無疑是個波。那電子本來的面目呢？沒有人知道。換言之，不存在一個客觀的，絕對的世界。唯一存在的，就是我們能夠觀測到的世界。物理學的全部意義，不在於它能夠揭示出自然“是什麼”，而在於它能夠明確，關於自然我們能“說什麼”。沒有一個脫離於觀測而存在的絕對自然，測量是新物理學的核心，測量行為創造了整個世界。在量子力學的世界裡，世界沒有因果關係，完全是隨機的，科學定律在這裡完全失效，物理學家們告訴你說剛才那裡冒出了個電子，至於電子從哪裡來的，物理學家們說：“我也不知道，因為量子力學告訴我們它們就是隨機的。”呵呵，這個世界亂套了。

海森堡在發現不確定原理的時候發現能量E和時間t也服從不確定原理。只要能量E測量得越準確，時刻t就愈加模糊；反過來，時間t測量得愈準確，能量E就開始