內(nèi)容簡(jiǎn)介——
或許你看過(guò)燒腦的科幻電影《彗星來(lái)的那一夜》，也聽過(guò)“薛定諤的貓”生死疊加的狀態(tài)，甚至知道夸克是比原子還要小的粒子。
但這到底是怎么回事？貓到底是死是活？多重世界又是什么？夸克還能再分割嗎？本書或許會(huì)給你一個(gè)答案。
可能你覺得量子力學(xué)和自己沒關(guān)系，但它其實(shí)就在身邊。
日常生活中的IC卡、LED信號(hào)燈，手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)，其中的半導(dǎo)體就是量子力學(xué)的成果，在醫(yī)療領(lǐng)域使用的X射線、核磁共振成像等也同樣來(lái)自量子力學(xué)的發(fā)展研究。而我們被曬黑，就是皮膚版的光電效應(yīng)，能看到星空，也是因?yàn)樾枪庾鳛榱孔优c我們的視細(xì)胞發(fā)生了光化學(xué)反應(yīng)。否則看不到星光，也不會(huì)有探索宇宙這回事了。而宇宙和量子正是一體兩面，構(gòu)成世界的源點(diǎn)和萬(wàn)物的規(guī)律。
量子在我們的眼睛里，眼睛的細(xì)胞里，細(xì)胞的分子和原子里，超過(guò)了我們能理解的時(shí)間與空間尺度。這個(gè)深?yuàn)W奇妙的微觀世界，由深?yuàn)W奇妙的量子力學(xué)承載。
經(jīng)過(guò)幾代科學(xué)家的接力，從舊量子論、量子論到量子力學(xué)一路走來(lái)，它已經(jīng)成為推動(dòng)人類現(xiàn)代科技文明迅猛發(fā)展的一大動(dòng)力。
原子論與唯能論
原子非常小，只有納米級(jí)別，不可能用裸眼看到。到了現(xiàn)代，人們得以通過(guò)先進(jìn)的設(shè)備捕捉原子的真實(shí)形態(tài)，但對(duì)于裸眼看不到的東西，仍然很難相信它的存在。在無(wú)法證實(shí)原子與分子存在的十九世紀(jì)末，主張唯能論與主張?jiān)诱摰膶W(xué)者之間產(chǎn)生了巨大的紛爭(zhēng)。
主張?jiān)诱摰膶W(xué)者認(rèn)為，原子作為構(gòu)成物質(zhì)的最小單位而存在，原子和原子間的組合決定了物質(zhì)的狀態(tài)。奧地利物理學(xué)家路德維希•玻爾茲曼等人繼承了古希臘的原子論，成為其先鋒。
與之相對(duì)，主張通過(guò)實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)來(lái)證明事物真正存在的實(shí)證主義者，則否認(rèn)無(wú)法觀測(cè)到的原子存在。他們認(rèn)為，物質(zhì)可以無(wú)限分割下去，物質(zhì)的狀態(tài)和性質(zhì)由能量支配。這種觀點(diǎn)稱為“唯能論”。馬赫主義的創(chuàng)始人、對(duì)愛因斯坦有重要影響的奧地利學(xué)者恩斯特•馬赫便是唯能論的重要代表。
之后，隨著人們對(duì)物質(zhì)物理和化學(xué)性質(zhì)的深入認(rèn)識(shí)，逐漸接受了原子、分子是真實(shí)存在的這一觀點(diǎn)。
比如，英國(guó)植物學(xué)家羅伯特•布朗發(fā)現(xiàn)，水面上的花粉呈不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，即“布朗運(yùn)動(dòng)”。愛因斯坦從理論上解釋了布朗運(yùn)動(dòng)的原因，認(rèn)為是水分子之間頻繁碰撞產(chǎn)生的現(xiàn)象。
如此一來(lái)，原子論得到了支持。直至1909年，原子論與唯能論之間的紛爭(zhēng)隨著原子論的普及而告終。
