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043114076

木虫 (正式写手)

[交流] 由实验表征方法想到的 已有6人参与

本来的题目是“由实验中的表征方法想到的哲学问题“，觉得太玄乎了，有点装13的感觉，就把“哲学问题“几个字给去掉了，其实也只不过是一些胡乱联想而已。

问题的起源是实验表征手段究竟能不能说明体系的状态。这么问的原因如下：当你去使用某种手段观测体系时必然会向体系发出一个试探能量，体系接受到这一能量以后必然会发生改变，那么你观测到的不是原来体系的状态，而是体系发生改变以后的状态。
做实验的童鞋会说，这一改变很小，所以我们近似的认为体系的状态没有发生改变。
这个我承认，要不然我们几千万的仪器岂不是没用了。但是考虑这样一种情况：体系的某个精细结构对于外界因素非常敏感，以至于我们发出的最微弱的探测信号都会对体系造成巨大的影响。在这种情况下体系的这种性质是不可能被测量的。
这种情况存在不存在呢？比如电子某一时刻的位置和能量。为什么会有测不准原理，会不会原因就是电子太小了，以至于人类可以控制的最小的能量都会使电子的位置剧烈改变。再比如，薛定谔的猫。外界很小的一个波动都可能引发放射源从而杀死猫，这个波动可能就是一个眼神。所以爱护动物的朋友千万不要好心想看一下猫是否死了，本来没有死也可能因为你的眼神杀死了它。正所谓好奇心害死猫。

再深一步联想。基于量子力学的概念，可以认为我们的世界是一个很大很大的波包。既然是波包，根据量子力学的原理，其存在状态是一个概率。那么是什么是我们看到一个确定的状态呢？一定是有人看了它一眼，使这个波包塌陷到一个基态，就是我们看到的世界这个样子。这个人是谁呢？
也许就是神学家所说的上帝。过程是这样的：宇宙最初只是一个波包，充满时空，但是里面什么也没有，因为所有的状态都只不过是一种可能性。突然有一天，生活在比我们更高维度的一个小男孩（我更愿意把上帝想像成一个淘气的男孩），他突然对这个波包感兴趣，多看了几眼。这个波包接受到来自男孩的眼光（这也是一种光?）,开始塌陷到某个具体的状态，这就是我们所说的宇宙大爆炸，然后就产生了世界。
但也有可能这个人就是我们自己。(未完待续)
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1楼 2011-07-21 00:04:42
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yalefield

金虫 (文坛精英)

老汉一枚
★
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暗送秋波
以眼杀人
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2楼2011-07-21 07:14:27
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zhangmt

至尊木虫 (著名写手)

我叫MT
★
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楼主陷入不可知论了。
我们用x衍射探测晶体结构，电子穿越晶体发生衍射，还不足以打碎分子，那个微小的干扰并不会改变分子的宏观结构，即便理论上有微小的干扰，那也都在实验误差的精度以下，对结果没有影响。如果你非要用高能原子去轰击他，把待测分子击碎，那就是质谱了，你测出片段，再去拼装原本的链接关系。
所谓测不准原理，仅仅是微观世界的理论，你非要把他上升到宏观世界里，那就如同把经典物理学放到微观世界去解释问题一样荒谬。任何理论都有他的适用范围。
薛定谔的猫，也只是举个例子，用于理解微观的测不准原理，只是类比，并非薛定谔的猫就是符合微观的测不准原理。无论你是否打开箱子，猫的生死其实已经坍缩到现实了，只是你不知道而已。如果这时候这个箱子是透明玻璃的，你可以直观地看到它的生死状态，不用打开箱子毒死它。定义成必须打开箱子才能得知，是对观测方法的限制，目的是为了比喻。就如同我们说的“想象的翅膀”，并非是要给“想象”加个“翅膀”，那只是比喻，你怎么能混淆比喻和现实呢？同样，你怎么能混淆微观与宏观呢？
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一群自以为正义凛然的年轻人将一切不能以科学解释的事情定性为封建迷信并大刀阔斧地进行消灭，其实这是修养不足学识浅薄的一种体现，也是可恶的偏执和愚蠢的自以
3楼2011-07-21 09:29:39
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yalefield

金虫 (文坛精英)

老汉一枚
★
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俺，扑腾着隐形的翅膀
头，朝下坠向猫的沙箱
疼，痛以波包方式弥散
啊，嫉妒的男孩
噢，羡慕的眼光
哎，微观的世界
嘶，宏观的力量
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4楼2011-07-21 10:08:12
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gmy1990

荣誉版主 (著名写手)

优秀版主优秀版主
★
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主观上的测量手段要是和测量物质会发生如此大的相互作用的话，换句话说，用眼神杀死一个人也就不是不可以 的了.
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5楼2011-07-21 10:11:27
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yalefield

金虫 (文坛精英)

老汉一枚
★
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【1】
俺想用微波探测西瓜是不是沙瓤。
结果，西瓜在微波炉里炸了。

【2】
俺给一个人发的短信里藏有一条命令，让他手机里的程序疯狂运行。
结果，他放手机的裤子给烧了。
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6楼2011-07-21 10:18:41
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043114076

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by yalefield at 2011-07-21 10:18:41:
【1】
俺想用微波探测西瓜是不是沙瓤。
结果，西瓜在微波炉里炸了。

【2】
俺给一个人发的短信里藏有一条命令，让他手机里的程序疯狂运行。
结果，他放手机的裤子给烧了。

老汉太逗了
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7楼2011-07-21 10:33:20
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fatpig8832

铁杆木虫 (著名写手)
★
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楼主这...这不是很多玄幻小说的基本设定么...
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8楼2011-07-21 10:44:07
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043114076

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by zhangmt at 2011-07-21 09:29:39:
楼主陷入不可知论了。
我们用x衍射探测晶体结构，电子穿越晶体发生衍射，还不足以打碎分子，那个微小的干扰并不会改变分子的宏观结构，即便理论上有微小的干扰，那也都在实验误差的精度以下，对结果没有影响。如 ...

我们之所以能使用X射线探测晶体结构,确实是由于X射线不会破坏晶体的结构.但是当我们使用X射线去研究活体细胞时就不可行了,因为细胞的状态会因为观测发生本质的变化. 所以观测能不能测的准,是物质的状态和观测使用能量的相对值.
我认为我们的波谱手段测定的并不是宏观状态,而是微观的状态.
薛定谔的猫之所以会死,是体系的微观状态(放射原子是否衰变)决定了猫的宏观状态(猫的死活).我们为了考察是什么因素影响了放射原子的状态,所以建立了一个封闭的箱子,这个箱子排除了外界的因素(所以透明箱子是不可以的,因为外界的光会有影响).但是一旦我们想知道放射原子的状态,就必定使用一个探测波,这个探测波就有可能影响了放射原子的状态,使它激发衰变.从而激活毒气装置,杀死了猫.问题的关键是我们目前无法制造一个探测源,即可以检查放射源的状态,又不会影响它的状态.
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9楼2011-07-21 11:03:25
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kjsun

木虫 (正式写手)
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引用回帖:
Originally posted by 043114076 at 2011-07-21 00:04:42:
本来的题目是“由实验中的表征方法想到的哲学问题“，觉得太玄乎了，有点装13的感觉，就把“哲学问题“几个字给去掉了，其实也只不过是一些胡乱联想而已。

问题的起源是实验表征手段究竟能不能说明体系的状态。 ...

楼主已经陷入哲学里面了。三楼的回答很现实，我准备从哲学的角度胡诌一番。

可能你也听说龟兔赛跑的哲学问题（阿基里斯悖论）。

阿基里斯提出让乌龟在阿基里斯前面1000米处开始，并且假定阿基里斯的速度是乌龟的10倍。当比赛开始后，若阿基里斯跑了1000米，设所用的时间为t，此时乌龟便领先他100米；当阿基里斯跑完下一个100米时，他所用的时间为t/10,乌龟仍然前于他10米。当阿基里斯跑完下一个10米时，他所用的时间为t/100，乌龟仍然前于他1米…… 芝诺解说，阿基里斯能够继续逼近乌龟，但决不可能追上它。

兔子真的永远追不上乌龟么？  这就在数学上涉及无穷小量的问题。

另外给你举一个宏观的例子，
中国2010GDP 397983亿元。 某工厂老板说：俺们厂计算GDP的时候，少算了100rmb，因此要求统计局在公布的数据中加入这100元的修正，统计局会修正么？
我想不会。100块是不少，但是对于一个国家的GDP来说，就是无穷小量。

当探测的能量，相对于被探测的能量是无穷小量时，探测的干扰原则上可以无视的。

[ Last edited by kjsun on 2011-7-21 at 12:31 ]
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10楼2011-07-21 11:06:13
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