历史故事

薛定谔简介世界历史三大阶段中的量子物理学之父与他的猫

我出生于奥地利的维也纳,毕业于那所著名的维也纳大学,是一位在物理学领域享有盛誉的人物。我是概率量子力学和波动力学的创始人之一。关于我提出的一个著名实验,它被人们称作“薛定谔的猫”,这是一种什么样的意思呢?

首先,我简介如下:埃尔温·薛定谔是我,一个在20世纪初叶活跃于理论物理界的人物,我对量子力学做出了重要贡献,同时在固体比热、统计热力学以及原子光谱等领域也有着显著的研究成果。

1933年,因为我的工作特别是薛定谔方程,我获得了诺贝尔物理学奖。这项方程对于描述微观粒子(如电子等)在运动速率远小于光速时的情况至关重要,它与经典力学中的牛顿运动定律同样重要。除了这些,我还对分子生物学做出了贡献,这促使了一些物理家涉足生物科学,从而形成了现代分子生物学的一个显著特点。

接下来,让我们谈谈“薛定谔的猫”是什么意思。这是一个由我提出的思想实验,用来探讨从宏观角度阐释微观世界中量子的叠加现象。我巧妙地将这个概念应用到了宏观实体——一只猫身上,以此来展示当没有外部观测时,微观粒子的存在状态是波状,而一旦进行外部测量,就会表现为粒态。在这个实验中,一只猫和放射性物质一起放在一个盒子里,如果放射性物质发生衰变并释放毒气,那么猫就会死去;如果不发生衰变,则猫会存活。根据经典物理,盒子的状态必然处于一种确定性的状态,但是在量子的世界里,当盒子关闭时,这个系统就处于不确定性的波态,即同时存在生死两个结果。

这个实验旨在证明我们的认识和理解对于微观世界超乎常理,这意味着不仅仅是在微观尺度上存在不确定性,也可能反映到宏观尺度,即客観规律并不受人的意志影响,而这种逻辑思维上的违背,如同说某只猫既活又死,是无法接受的事实。这次思考让我们更加深入地理解了量子的本质及其对我们的哲学思考带来的挑战。