月亮在我們不看它時,它是否存在?
作者 你看得見我 2015.01.12 11:29
讓我們仔細地想想,這個月亮究竟是什麼?我們看到的月亮又究竟是什麼?
月亮就是地球的唯一一顆衛星。而我們看到的月亮呢?其實我們只能看到月亮的一面,而且,月亮離我們比較遠。近的時候,大概35.7萬公里。遠的時候,大概40.6萬公里。而光速大概也就是每秒鐘30萬公里。所以我們看到的月亮,其實是一秒多種以前的月亮。從這個光速延遲的意義上看,我們永遠感知不到月亮,我們只能看到月亮曾經的樣子。
甚至,我們其實看到的只是光,是光子打在視網膜上,視網膜上的感光細胞將光信號傳化為電信號,再由大腦中的視覺皮層處理。我們看到了月亮嗎?在這個意義上,我們看到的只是光而已。
如果我們再考慮不確定性原理,就是當我們觀測一個粒子時,我們無法同時精確地知道這個粒子的位置與動量。因為我們觀測這顆粒子時,其實就改變了這顆粒子的狀態。當我們去看月亮的時候,就改變了月亮的狀態嗎?如果我們刻意用某種儀器去觀測月亮,比如用激光器去測量地月距離,那激光擊中月亮時,的確對月亮造成了改變,雖然這個改變微乎其微。但我們普通人抬頭看月亮時,其實沒有改變月亮的狀態,因為太陽光已經擊中了月亮了,月亮只是將光反射到我們的眼中而已。
我們還可以考慮觀測使得波函數塌縮。如果我們不觀測月亮,月亮可能是以一種量子云狀的不確定位置但是可以以概率去估計位置的狀態存在着。這當然是誇張了,不過對於單個粒子,我們的確是不能確定其狀態的。就像薛定諤的貓,不觀測之前,我們不能確定這隻貓究竟是什麼狀態,因為量子效應是真正的隨機,是真正不可預測的。
讓我們先暫時走出物理學的領域。回到人文學科中來。
月亮和月球,是完全等價的兩個詞嗎?
也許,月球是在我們有了天文學的科學知識以後,我們所發現的,地球的那顆唯一的衛星的名字。而月亮也許自文字出現以來,就有了。人們也許以為月亮是夜空中的一個大玉盤。也許月亮上還住着嫦娥和玉兔。那月亮在我們不看它的時候,還存在嗎?也許,在某個詩人眼中,當她低頭時,不管我們看不看,月亮都不存在了。
而存在又是什麼意思呢?獨角獸存在嗎?孫悟空存在嗎?從社會建構的角度,月亮在我們不看它的時候,還存在嗎?似乎,就算月球被某些外星文明偷走後,月亮也還依然存在。就像諸葛亮殞命五丈原之後,還依然存在。
貝克萊主教也許會告訴你,存在就是被感知,如果月亮沒有被感知,那月亮就不存在。不過就算“我們”不去感知月亮,也會有“上帝”去感知月亮,所以月亮還是存在的。貝克萊主教的論證其實很有說服力,不過在今天,已經沒有人持有像貝克萊主教那樣“存在就是被感知”的形而上學立場了。
月亮在沒人看時就不存在?實驗表明很可能就是這樣!
2015/6/11 2:07:39
月亮是什麼?月亮是否存在?月亮在我們看它時,它是否存在?月亮在我們不看它時,它是否存在?“看”是什麼?“存在”是什麼?“時間”又是什麼?試着回答一下這些有趣的問題吧。
導讀:澳大利亞國立大學的物理學家們近日開展了知名的約翰·惠勒延遲選擇實驗。副教授安德魯·特魯斯考特與博士生羅曼·卡基莫夫 據國外媒體報道,當我們沒有進行觀測時,月亮就不存在。這句話來源於量子力學中的一個著名理論,認為一個粒子在過去的表現取決於我們的觀測結果。 科學家近日通過一項實驗,證明了這一理論在原子尺度上的正確性。根據量子力學定律,“外在世界”與我們自己的主觀感受之間的界限是很模糊的。當物理學家觀察原子或光子時,他們的觀測結果將取決於實驗方式。 為了驗證這一點,澳大利亞國立大學(Au
澳大利亞國立大學的物理學家們近日開展了知名的約翰·惠勒延遲選擇實驗。副教授安德魯·特魯斯考特與博士生羅曼·卡基莫夫
據國外媒體報道,當我們沒有進行觀測時,月亮就不存在。這句話來源於量子力學中的一個著名理論,認為一個粒子在過去的表現取決於我們的觀測結果。
科學家近日通過一項實驗,證明了這一理論在原子尺度上的正確性。根據量子力學定律,“外在世界”與我們自己的主觀感受之間的界限是很模糊的。當物理學家觀察原子或光子時,他們的觀測結果將取決於實驗方式。
為了驗證這一點,澳大利亞國立大學(Australian National University)的物理學家們近日開展了知名的約翰·惠勒延遲選擇實驗(John Wheeler's delayed-choice thought experiment)。
實驗內容包含一個移動的物體,該物體既可以選擇表現為粒子的形式,又可以表現為波的形式。而惠勒試驗提出的問題是——該物體要在什麼時刻決定表現為其中的某一種形式呢?
常識認為,物體要麼表現為粒子形式,要麼表現為波的形式,和我們觀測的方式無關。但量子力學認為,觀察到的物體究竟表現為粒子形式還是波的形式,僅僅取決於該物體到達終點時我們觀測的方式。而這也正是這支澳大利亞的研究團隊得到的結果。
“我們的實驗證明,觀測方式決定了一切。在量子水平上,如果你不看着它的話,現實的確是不存在的。”副教授安德魯·特魯斯考特(Andrew Truscott)說道。雖然看上去很奇怪,但實驗結果確實證明了量子理論的有效性。
量子理論主宰着微觀世界,並成為了許多科技得以發展的根基,如LED,激光和電腦芯片等。澳大利亞國立大學的研究者們沒有採納惠勒實驗最初的設想,即使用由鏡子彈回的光束,而是使用了由激光粉碎的原子。
“將量子物理中對干涉的預測應用到光上似乎有點奇怪,因為光看上去更像波,”博士生羅曼·卡基莫夫(Roman Khakimov)說道,“但原子是一種更加複雜的東西,有自己的質量,還會和電場產生反應等等,如果用原子進行實驗的話,就更奇怪了。”
特魯斯考特教授的研究團隊先是捕獲了一些氦原子,使其處於懸浮狀態,名為玻色-愛因斯坦冷凝物,然後將它們噴射出去,直到只剩下一個氦原子為止。然後讓這個氦原子下落,通過兩道排成柵欄狀的激光束。這有點類似於現實中的柵欄,可以將光線分割開,起到了十字路口的作用。
接着,實驗人員會隨機放置一道光柵,用來將原子路徑重新組合在一起。放置光柵之後,實驗人員可以觀察到相長干涉或相消干涉,就好像這個原子選擇了兩條路徑一樣。
而如果沒有放置第二道光柵,實驗人員便觀察不到任何干涉,就好像原子只走了其中的一條路徑。然而,只有當原子通過第一道“十字路口”之後,決定是否放置第二道光柵的隨機數才會確定下來。
特魯斯考特表示,如果你相信原子只選擇了其中一條路徑,或者相信原子選擇了兩條路徑,那麼你就不得不接受這樣的說法,即在未來的觀測方式會影響到原子過去的狀態。“原子並不是直接從A移動到B的。無論原子表現出波的特性還是粒子的特性,只有在終點處進行觀測時,它的選擇才會變為現實。”