文档介绍：从一只猫说起
薛定谔之猫
实验过程
实验示意图
将一只猫关在箱子里,箱内还置有一小块铀、一个盛有毒气的玻璃瓶,以及一套受检测器控制的、由锤子构成的执行机构。铀是不稳定的元素,衰变时放出射线触发检测器,驱动锤子击碎玻璃瓶,释放出毒气将猫毒死。铀未衰变前,毒气未放出,猫是活的。铀原子在何时衰变是不确定的,所以它处于叠加态。
实验引发的矛盾
微观的混沌变为宏观的荒谬——猫要么死了,要么活着,两者必居其一,不可能同时既死又活!难怪英国著名科学家霍金听到薛定谔猫佯谬时说:“我去拿枪来把猫打死!
“薛定谔之猫”又名“薛定谔的猫”,是关于量子理论的一个理想实验,薛定谔之猫的概念提出是为了解决爱因斯坦的相对论所带来的祖母悖论,即平行宇宙之说。
根据爱因斯坦的广义相对论,是有可能实现时间旅行,回到过去的,如是就产生了一个矛盾:
如果一个人真的“返回过去”,并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母,那么这个跨时间旅行者本人还会不会存在呢?这个问题很明显,如果没有你的外祖母就没有你的母亲,如果没有你的母亲也就没有你,如果没有你,你怎么“返回过去”,并且在其外祖母怀他母亲之前就杀死了自己的外祖母。
外祖母悖论
平行宇宙的分类
第一类:这类的宇宙和我们宇宙的物理常数相同,但是粒子的排列法不同,同时这类的宇宙也可视为存在于已知的宇宙(可观测宇宙)之外的地方
第二类:这类的宇宙的物理定律大致和我们宇宙相同,但是基本物理常数不同
第三类:根据量子理论,一件事件发生之后可以产生不同的后果,而所有可能的后果都会形成一个宇宙,而此类宇宙可归属于第一类或第二类的平行宇宙,因为这类宇宙所遵守的基本物理定律依然和我们所认知的宇宙相同
第四类:这类的宇宙最基础的物理定律不同于我们宇宙,而基本上到第四类为止,就可以解释所有可能存在(也就是可想象得到的)的宇宙,一般而言这些宇宙的物理定律可以用M理论构造出来
第一层次:视界之外
第二层次:膨胀后留下的气泡
第三层次:量子平行世界
第四层次:其他数学界构
平行宇宙层次
第一层次:视界之外
所有的平行宇宙组成第一层多重宇宙。--这是争论最少的一层。所有人都接受这样一个事实:虽然我们此时此刻看不见另一个自己,但换一个地方或者简单地在原地等上足够长的时间以后就能观察到了。就像观察海平面以外驶来的船只--观察视界之外物体的情形与此类似。随着光的飞行,可观察的宇宙半径每年都扩大半光年,因此只需要坐在那里等着瞧。当然,你多半等不到另一个宇宙的另一个你发出的光线传到这里那天,但从理论上讲,如果宇宙扩张的理论站得住脚的话,你的后代就有可能用超级望远镜看到它们
第一层次:视界之外
生活在第一层多重宇宙不同平行宇宙中的观察者们将察觉到与我们相同的物理定律,但初始条件有所不同。根据当前理论,大爆炸早期的一瞬间物质按一定的随机度被抛出,此过程包含了物质分布的一切可能性,每种可能性都不为0。宇宙学家们假定我们所在的当初有着近似均匀物质分布和初始波动状态(100,000可能性中的一种)的宇宙,是一个相当典型的(至少在所有产生了观察者的平行宇宙中很典型)个体。那么距你最近的和你一模一样那个人将远在10^(10^28)米之外;而在10^(10^92)米外才会有一个半径100光年的区域,它里面的一切与我们居住的空间丝毫不差,也就是说未来100年内我们世界所发生的每件事都会在该区域完全再现;而至少10^(10^118)米之外该区域才会增大到哈勃体积那么大,换句话说才会有一个和我们一模一样的宇宙。