本文目录
- 爱因斯坦最大的科学错误是什么呢
- 雷军为什么不把产能扩大
- 世界是确定的定域论,只存在于想象中,不存在于现实中,持这观点是正确的还是错误的
- 爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论是如何描述量子纠缠的你怎么看
- 贝尔不等式是不是把隐变量完全否定了呢
爱因斯坦最大的科学错误是什么呢
客观地说,人无完人,孰能无过。在这个世界上,不可能存在不会犯错的人。而且很多时候犯错的过程,也是积累经验的过程。科学史上的大神们,比如:爱因斯坦,牛顿都曾经犯过一些错误。而且牛顿还曾经利用自己的权威去打压过自己的对手,比如:胡克、莱布尼茨等人。
爱因斯坦没有像牛顿那样是一个学霸,但是爱因斯坦也曾经犯过一些错误,而且他的有些错误还发生了神奇的反转,今天,我们就来聊一聊,那些年,爱因斯坦犯过哪些错误?
黑洞和引力波
1915年,爱因斯坦提出广义相对论时,就觉得这个方程太过复杂,一时半会没有人可以解除出来。下面就是这个方程,是10个二阶偏微分方程组,关于“场方程”简直是一个传奇,我们后面还会围绕着它讲述很多其他的故事。
可是没过多久,爱因斯坦就迎来了打脸,一个还在第一次世界大战战场上的物理学家史瓦西就得到了一个方程的精确解。而这个方程对应的是一个没有转动的黑洞。
当爱因斯坦收到史瓦西的论文时,他是不太愿意相信史瓦西的结果的,但是他还是帮史瓦西发表了。一直到1955年爱因斯坦去世之前,他一直都不相信史瓦西得到的黑洞解。这里大概有两个原因。
首先,史瓦西黑洞不会转动,我们观测到的天体都会转动。
其次,当时没有实际观测到真实对应的天体。
后来,1964年,也就是爱因斯坦去世9年后,人类首次观测到了恒星级的黑洞。到了今年,科学家甚至用直接成像的技术给黑洞成像。
所以,在这一点上,爱因斯坦是错了。
在前几年,我们发现了引力波,这也是广义相对论的一个预言。只不过,一开始爱因斯坦也是不认同存在引力波的,他甚至写了一篇论文论证引力波是不存在的,结果发到学术期刊后,被人打了回来,这是因为把论文给了其他的科学家看。后来,爱因斯安得知了其他科学家的意见后修改了自己的论文,重新发表。要不是爱因斯坦改了自己的论文,恐怕预言引力波的功劳也就不属于他了。
宇宙学常数
如果要说爱因斯坦犯过的错误当中哪个最有戏剧性,那一定是宇宙学常数了。那什么是宇宙学常数?
这还是要从上文中的广义相对论场方程说起。话说当年爱因斯坦看到这个方程的时候,他就有点无奈。因此,这个方程是描述宇宙的,而这个方程预示着宇宙在膨胀。当然,你现在可能觉得没啥,因为事实就是如此。但是在爱因斯坦的时代,大多数人普遍认为宇宙是永恒不变的。意思就是说,宇宙以前是什么样,现在还是什么样,没有开端,也没有末日。
于是,爱因斯坦为了让广义相对论的场方程符合自己的观念,就在这当中加了一个宇宙学常数,用符号Λ来表示。
可是爱因斯坦刚发表论文没过几年,他就迎来了一次“实力打脸”。有个叫做哈勃的天文学家,长期在观测银河系外的星系。他就发现大多数的星系都有红移现象。
红移现象说白了就是这些星系在远离我们,后来根据远离的特点,科学家确认了宇宙确实在膨胀。
当爱因斯坦知道了哈勃的观测结果时,他十分震惊,相传爱因斯坦曾说:给广义相对论增加一个宇宙学常数是他一生中做过最后悔的事情。
有了哈勃的“实锤”,似乎这个宇宙学常数就应该从此消失在这个世界了,当时很多物理学家也是这么认为的。
但事实真的如此么?我们直接给出答案:故事发生了再一次反转了。宇宙学常数在几十年后再一次复活了。当时科学家认为宇宙起源于一次大爆炸,大爆炸之后,宇宙发生了剧烈的膨胀。后来,因为我们所在的宇宙是一个物质主导的宇宙,因此,引力应该是主导,所以,宇宙应该是在减速膨胀的。
可是,到了1998年,两个科学小组观测到宇宙的膨胀并不是减速膨胀,而是在加速膨胀。
因此,原本的广义相对论场方程还需要加一个常数来拟合这个加速膨胀的结果,所以,我们还得把宇宙学常数加回去。也就是说,宇宙学常数以另外一种形式复活了,只不过这个常数和爱因斯坦当初要赋予的含义是不同的,但它们其实起到了同样的作用,就是调节宇宙膨胀的速率。因此,某种程度上是一回事。不过,这些事情都是发生在爱因斯坦死之后的事情,想必,如果他老人家知道这件事情,也会感觉到哭笑不得吧?
不过,客观地说,这次是爱因斯坦误打误撞,最终竟然还“对”了,但他所要赋予这个常数的含义是错误的。
雷军为什么不把产能扩大
说白了,产量一大,那就是oppo和vivo,大家仔细想想看,小米,这个牌子,每次为什么要靠抢,因为大家觉得性价比高,但是事实上,对比同价位的,没有便宜多少啊,而且还发烫,然后一说小米产品有问题了,粉丝就开始说,没有抢上就酸人家~~~你看,这锅背的,如果量产了,谁来背锅~~??
终归是营销方式的套路
人是一个很神奇的动物,东西多了,人人都有,就不珍惜,但是少了,就开始想得到,觉得自己应该有,很矛盾,对吧,小米就抓住了我们的这个心理,告诉大家,我这个东西确实不错,但是要靠抢,你就说你买不买吧,进而久而久之,我们大家都有个错觉那就是,雷军一发布,那么黄牛党,有饭吃了。。。这对小米有什么好处呢?好处就是名声,给外界就是,他家的东西是要靠抢的啊,计划经济啊,这很稀有啊,无形中提高了品牌的价值,毕竟用手机,人也讲究个牌子嘛,而小米的抢购模式,就恰好满足了人对于限量版,奢侈品的那种心里的小安慰。
手机更新换代快速,一年多部旗舰机,产多,买不掉
因为安卓的产品线和苹果的还不太一样,它这个产品众多,什么价格区间,受众人群都得考虑,这就使得对于每次产品的量,有个合理的分配,你看今年,小米6,小米8,这直接都干两代了,这可是苹果需要用至少两年甚至三年完成的事情啊,可见我们小米的旗舰机是多么的日常。。。。
品牌太多,无疑不是一家独大,产多反而是弊端
我想问问大家市面上,你能叫出来名字的手机有几家?苹果,三星,诺基亚,华为,魅族,oppo,vivo,金立,360,锤子,1+,小米,努比亚至少13个以上,但是我们的用户就那么多,就是考虑到用户要换机的需求在里面,但是还有那么多厂商来分蛋糕啊,那你说,你能分多少,再厉害,别的牌子还有粉丝啊,比如锤粉,是吧?所以啊,产量高了,只能低价,今年卖不完,明年再卖还要掉价,这个不保值啊,从它发布开始,就一直在掉,这点雷布斯确实高明。
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世界是确定的定域论,只存在于想象中,不存在于现实中,持这观点是正确的还是错误的
定域论不只是理论的,也存在于现实中。没有具体物理机制的事件是不存在的。承认非定域性,实质上就是放弃了理性思维。由于人的认识只具有相对性,任何时代都会有未解之谜。如果用非定域性来应对未解之谜,人类的认识就会停滞不前。在古人看来,无线上网就是非定域的。
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)悖论是如何描述量子纠缠的你怎么看
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森悖论,简称为EPR悖论,它是一个思想实验,旨在证明量子理论早期公式中的内在佯谬;它是量子纠缠最著名的例子之一。根据量子力学,这个悖论涉及两个相互纠缠的粒子。根据量子力学的哥本哈根解释,每一个粒子在被测量之前都处于一个不确定的状态,此时该粒子的状态变得确定。
在同一时刻,另一个粒子的状态也变得确定。之所以将其归类为悖论,是因为它似乎涉及到两个粒子之间以大于光速的速度进行通信,这与爱因斯坦的相对论相冲突。
EPR悖论的起源
这个悖论是爱因斯坦和波多尔斯基之间激烈争论的焦点。爱因斯坦对波多尔斯基和他的同事们正在发展的量子力学(具有讽刺意味的是,基于爱因斯坦开始的工作)从来都不满意。爱因斯坦与他的同事鲍里斯·波多尔斯基(Boris Podolsky)和内森·罗森(Nathan Rosen)一起,发展了EPR悖论,以此来证明这一理论与其他已知的物理定律不一致。当时,还没有真正的方法来进行实验,所以这只是一个思维实验或思想实验。
几年后,物理学家大卫玻姆修改了EPR佯谬的例子,使事情愈发清楚。(这个悖论最初的提出方式有些混乱,甚至对专业物理学家来说也是如此)在更流行的玻姆公式中,一个不稳定的自旋0粒子衰变为两个不同的粒子,粒子A和粒子B,朝相反的方向运动。因为初始粒子的自旋为0,所以两个新粒子的自旋之和必须等于0。如果粒子A有自旋+1/2,那么粒子B必须有自旋-1/2(反之亦然)。
同样,根据量子力学的哥本哈根解释,在进行测量之前,两个粒子都没有确定的状态。它们都处于可能态的叠加中,具有相同的正自旋或负自旋概率(在本例中)。
EPR悖论的意义
这里有两个关键的工作点使这一点令人不安:
量子物理学说,直到测量的那一刻,粒子都没有一个确定的量子自旋,而是处于一个可能状态的叠加。
一旦我们测量了粒子A的自旋,我们就确定了测量粒子B的自旋所得到的值。
如果你测量粒子A,看起来粒子A的量子自旋被测量“设定”,但不知怎的,粒子B也立刻“知道”它应该承担什么自旋。对爱因斯坦来说,这明显违反了相对论。
隐变量理论
从来没有人真正质疑第二点;争论完全在于第一点。玻姆和爱因斯坦支持另一种方法,称为隐变量理论,这表明量子力学是不完整的。在这个观点中,量子力学的某些方面不是很明显,但需要加入到理论中来解释这种非局域效应。
作为类比,假设你有两个信封,每个都装着钱。有人告诉你,其中一张是5美元的钞票,另一张是10美元的钞票。如果你打开一个信封,里面有一张5美元的钞票,那么你肯定知道另一个信封里有10美元的钞票。
这个类比的问题是量子力学显然不是这样工作的。在钱的情况下,每个信封都有一个具体的账单,即使我从来没有空去看。
量子力学中的不确定性
量子力学中的不确定性不仅代表着我们知识的缺乏,而且是一种根本性的不确定性。根据哥本哈根的解释,在进行测量之前,粒子实际上处于所有可能状态的叠加状态(比如薛定谔猫思维实验中的死猫/活猫)。虽然大多数物理学家更希望有一个规则更清晰的宇宙,但没有人能够确切地知道这些隐变量是什么,或者它们如何以有意义的方式被纳入理论。
波多尔斯基和其他人为量子力学的哥本哈根标准解释辩护,该解释继续得到实验证据的支持。解释是,描述可能量子态叠加的波函数同时存在于所有点上。粒子A的自旋和粒子B的自旋不是独立的量,而是由量子物理方程中的同一项表示的。在对粒子A进行测量的瞬间,整个波函数坍缩成一个单一的状态。这样,就不会有远距离的交流了。
贝尔定理
隐变量理论决定成败的最重要因素来自物理学家约翰·斯图尔特·贝尔(John Stewart Bell),这就是所谓的贝尔定理。他提出了一系列不等式(称为贝尔不等式),这些不等式表示粒子A和粒子B的自旋的测量值在不纠缠的情况下将如何分布。 在一个又一个的实验中,违反了贝尔不等式,这意味着确实发生了量子纠缠。
尽管有相反的证据,但是隐变量理论仍然有一些支持者,尽管这主要是业余物理学家而不是专业人士。
贝尔不等式是不是把隐变量完全否定了呢
不是把隐变量理论完全否定了。只是天平倾向了量子力学。可以读读下文,会对你有帮助的。
导读:本章摘录量子力学书籍《见微知著》第一章。
第一章:从EPR悖论,到贝尔不等式
在写这一章之前,我要用费曼的话来做开头:“我确信没有人能懂量子力学。” 你现在不了解这句话的深意,但看完这篇文章之后,你会有所赞同。
在量子力学中,我们熟知的概念有波粒二象性,不确定性原理,互补原理,概率云等,但还有一个被很多人不知道的定理,那就是贝尔不等式。贝尔不等式在量子力学中的分量,举足轻重,不容忽视。就好像迈克尔莫雷实验对于物理学的影响是一样的,是具有划时代性的发现。
所以我有必要先一步来介绍贝尔不等式,为我们后面理解量子世界打下基础。
先来认识一下这位卓越的物理天才吧。读读他的简介,我确实有自惭形秽的感觉。贝尔全名约翰·斯图尔特·贝尔。他出生于北爱尔兰的贝尔法斯特。
11岁时便立志成为一名科学家,16岁时便从贝尔法斯特技术学校毕业。 之后进入贝尔法斯特女王大学就读,1948年取得了实验物理的学士学位,隔年再取得了数学物理学位。
接着他到了伯明翰大学研究核物理与量子场论,并在1956年获得博士学位。 这段期间里,他认识了在从事粒子加速器研究的物理学家玛莉·罗斯,两人在1954年结婚。
1964年,他提出了轰动世界的贝尔不等式,对EPR悖论的研究做出了重要贡献。
很多人看到这里会问了,什么是EPR?大家大概都知道爱因斯坦和波尔是一对物理界的冤家,他们之间的争辩很有名。其中EPR论文之争可以说是众所周知,当然这种争论多多益善,因为EPR之争,促进了新思想,新思路,新发现。上面所说的贝尔不等式,就是在这样的环境中诞生的。
虽然贝尔发现贝尔不等式的时候,爱氏已经去逝,但这依然是对他最好的礼献。
来了解一下什么是EPR悖论?EPR悖论是E:爱因斯坦、P:波多尔斯基和R:罗森1935年为论证量子力学的不完备性而提出的一个悖论(佯谬) 。EPR 是这三位物理学家姓氏的首字母缩写。
这一悖论涉及到如何理解微观物理实在的问题。爱因斯坦等人认为,如果一个物理理论对物理实在的描述是完备的,那么物理实在的每个要素都必须在其中有它的对应量,即完备性判据。
当我们不对体系进行任何干扰,却能确定地预言某个物理量的值时,必定存在着一个物理实在的要素对应于这个物理量,即实在性判据。他们认为,量子力学不满足这些判据,所以是不完备的。
EPR 实在性判据包含着“定域性假设”,即如果测量时两个体系不再相互作用,那么对第一个体系所能做的无论什么事,都不会使第二个体系发生任何实在的变化。人们通常把和这种定域要求相联系的物理实在观称为定域实在论。
如果你仔细读了上面这段话,我相信你大概知道了什么意思。如果你不知道,也没有关系。我尽量浅显的为你解释一下。
现代物理学在评判一个理论的正确性或成功性时,最重要的标准是该理论本身的自洽性和能否很好地解释实验规律,因此,即使该理论违背了直觉或一些早已在人们心中根深蒂固的“事实”,那也在很大一部分程度上是可以接受的。
真正的好的理论或伟大的理论,并不是它能够推翻人们先前对这个世界的某些认识,或其多么晦涩难懂,而是,首先它是自洽的并且能够完美地解释和预测实验,其次它是简洁直观的。
就像EPR论文对量子力学的质疑给出条件,任何成功的物理理论必须满足以下两个条件:
1、物理理论必须正确无误。
2、物理理论必须给出完备的描述。
对于第一个条件,物理理论是否正确,决定于物理理论预测符合实验检验结果的程度。在这方面,量子力学的预测与实验检验结果之间,并没有什么明显的差别,可以很好的描述微观世界。量子力学似乎正确无误。
那么EPR论文主要聚焦于第二个条件,EPR论文对于“完备性”这术语给出必要条件(完备性判据):物理实在的每个要素都必须在物理理论里有其对应的要素。换句话说,一个完备的物理理论必须能够准确描述物理实在的每个要素。
EPR论文又对于“物理实在的要素”这术语给出充分条件(实在性判据):假设在对于系统不造成任何搅扰的状况下,可以准确地预测(即以等于100%的概率)一个物理量的数值,则对应于这物理量存在了一个物理实在的要素。
EPR论文接着开始描述,先前相互作用的两个粒子,在分离之后的物理性质。EPR论文推论出位置、动量都是物理实在的要素,都能够分别预先决定粒子B的准确位置、准确动量。但是,这违背了量子力学的不确定性原理,因为位置算符与动量算符不对易,无法同时确定粒子B的位置与动量。
因此,对于位置和动量,量子力学无法给出对应的理论要素。EPR论文断言,量子力学对于物理实在的描述并不完备。EPR论文最后这样说:“我们已指明波函数不能对于物理实在给出完备性描述,在这同时,我们暂且搁置关于这描述是否存在的问题,然而我们相信,这种完备性的理论可能存在。”
局域论与实在论,合称为“局域实在论”。EPR作者借着EPR思想实验来指出局域实在论与量子力学完备性之间的矛盾,这论述就是所谓的“EPR悖论”。
定域论只允许在某区域发生的事件以不超过光速的传递方式影响其它区域。
实在论主张,做实验观测到的现象是出自于某种物理实在,而这物理实在与观测的动作无关。
换句话说,定域论不允许鬼魅般的超距作用。实在论坚持,即使无人赏月,月亮依旧存在,即与观测者无关。将定域论与实在论合并在一起,定域实在论阐明,在某区域发生的事件不能立即影响在其它区域的物理实在,传递影响的速度必须被纳入考量。
简单的讲就是这样的,爱因斯坦等人认为量子力学这个理论是正确的,但是不完备的。就是说你这个理论不自洽,有模糊的地方。粒子的位置怎么会不确定呢? 他们相信会有一个更完备量子理论。
玻尔意识到这个问题的严重性,放下手头的所有工作,专心来解决这个问题。从爱因斯坦等人给出的第二个条件的要素要求:“假设在对于系统不造成任何搅扰的状况下,可以准确地预测(即以等于100%的概率)一个物理量的数值,则对应于这物理量存在了一个物理实在的要素。”开始了他的反驳。
玻尔的思维是这样的,任何测量不可能没有任何搅扰。也就是说测量系统,测量行为必然会影响测量结果。玻尔认为测量物体与测量机器本身就是不可分的系统。这样就说明了爱因斯坦的前提“定域实在论”假设不成立。
其实这个很好理解,举例来说因为万有引力存在,我们不能避免测量系统,测量行为与测量物质的绝对隔离。也就是说我们要在能量空间中测量微观粒子的运动的位置和速度,怎么可能避免能量的搅扰呢!这个我在上面第一章就有提到。
也就是说这种这种搅扰不是你可以把握的事情。所以你就不能做到同时准确测量到粒子的位置和动量。我们本身不是粒子。同步这个词,在量子世界就变的非常玄妙,大家好好想想。
就像玻尔的声明,“没有量子世界,只有抽象量子力学描述。我们不应该以为物理学的工作是发现大自然的本质。物理只涉及我们怎样描述大自然”。
帕斯库尔·约当也强调,“观测不只搅扰了被测量的性质,它们造成了这性质……我们自己造成了测量的结果。”大多数量子学者都持有这观点,虽然这观点也给予测量动作异常奇怪的功能。
但定域实在论是经典力学、相对论、电磁学里很重要的特色,但是,由于非定域量子纠缠理论,量子力学不能接受定域实在论。EPR佯谬也不能接受非定域量子纠缠理论,因为这理论可能与相对论发生冲突。
我坚持认为量子力学是正确的理论,也是完备理论。相对论也是正确的理论。但都有需要修改的地方。
不确定性原理,并不与相对论发生“真实”冲突。《变化》中引力场海洋的例子就是最好的说明。同时爱氏场方程的非线性波动性质,也说明了这一点。
摘自独立学者,科普作家灵遁者书籍《见微知著》