量子力學是否符合常識?

修改說明:以下內容和量子力學毫無關係,不用看,答題單純只看標題就行了

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為什麼說量子力學是不符合常識的呢?

我們的常識不就是「石頭是看不見東西的」嗎?而這就是量子力學的結論:石頭再複雜,也不會像人那樣看見東西,只有生物才會看見東西,因此人是在自然界之外的東西。這不是很符合常識的嗎?

相反,說「有一塊複雜的石頭,正在看著你!」,任何人都會覺得這句話是很荒唐的。

所以,量子力學是符合常識的。讓量子力學像是不符合常識的是我們的思維定勢。我們在很早以前就定下來往某個方向思考,所以就很難考慮別的方向,所以才會說量子力學不符合常識。

實際上,量子力學不符合的是我們事先定下來的那個思考方向。

歡迎討論。

PS:我提這個問題,是因為經常看到有人說科技能夠把人的肉體去掉,然後把意識放到晶元里,人就永生了。

量子力學直接打臉:機器和石頭一樣,都是看不見東西的。用機器來作為人肉體,至少人會瞎掉。

現在有一種觀念就是,人體和機器是一樣的東西。因此,只要機器做得和人體一樣,或者差不多,那機器也就活起來了。

量子力學直接打臉:人完全不同於機器,機器是不可能活起來的。

PPS:這個問題很像是哲學問題,但那只是因為世界上有哲學這門學科而已。

在著名的「物理學世紀之戰」(以下簡稱「之戰」)中,交戰的雙方愛因斯坦和玻爾,最終都認為他們在討論的是一個哲學問題,而不是一個物理學問題。

但我想那只是因為當時的他們都不想再討論下去而找的借口而已。因為後來的貝爾提出的貝爾不等式分別正中了他們各自的面部:這,是一個物理學問題。

大家都知道貝爾不等式的其中的一個意義:分出了「之戰」的勝負。但可能有人不知道貝爾不等式的另一個意義:說明了「之戰」的內容是完完全全的物理學問題。


首先我覺得題主並不明白什麼是量子力學,在問題描述里說的東西亂七八糟。量子力學是一個物理理論,不是一個哲學問題,其嚴格性與有效性在各種實驗中一次次得到了驗證。一個物理理論不應該把問題遇講越玄,而應該越講越清楚,量子力學也是這樣。建議題主少接觸一些把量子力學講得無比玄乎的科普書,他們說的不是物理。

不過這個問題本身還是有探討價值的。量子力學的確可以得到許多有趣的結果: 粒子為什麼不可以同時確定位置和動量?低能粒子為什麼可以穿過勢壘?觀測如何影響到量子態的演化?一切觀測量為什麼都用概率描述?這些毫無疑問是不符合常識的。然而常識是什麼?它一定正確嗎?

常識來自於人日常的經驗,它們主要來自於人的感官。而人的感官能感受到的只是自然界中很小的一部分。人的眼睛只能感受到400-760nm波長的可見光,而電磁波還有紅外線,紫外線,微波,伽馬射線等。人的耳朵只能聽到20Hz-20kHz頻率的聲音,而聲波還有次聲波,超聲波。人生活在大約10^-3m-10^3m尺度的空間中,而原子核的大小約為10^-14m,銀河系的大小約為10^22m。人的生命大約是10^7-10^9s,而π介子的壽命約為10^-10s,太陽的壽命約為10^16s。人類居住地的溫度大約是220K-320K,而宇宙深處的溫度大約為3K,核聚變的溫度超過10^8K。還有大量的自然現象,是人類的感官根本無法感受到的,比如電磁波的相位。物理學研究的是自然界的一切現象,我們怎麼可能指望人來自自身感覺的常識所局限的那點範圍能涵蓋一切呢?

以量子力學為例,量子力學研究的對象是遠遠小於人可以感受到的對象的,在這個尺度上有"違反常識"的結論再正常不過了,因為人的常識從未涉及過這種情況。如果有一些原子大小的生物,它們可能會認為量子力學的結果是符合常識的,而我們的"經典力學"違反了它們的常識。

為了研究那些遠遠超出我們感受範圍的現象,物理學家不得不藉助各種儀器和設備,這些實際上可以看作人類感官的外沿。通過儀器和設備得到的結果便成為了物理學家新的"常識"。如果持這樣一種觀點,永遠不會有違反常識的理論。


你這不是量子力學,是量子哲學


這個問題要這麼看,你覺得你所謂的常識是什麼。是亞里士多德時代力是維持物體運動原因嗎?還是U1規範對稱矢量場不能參與Higgs機制。很欣賞一句話,碰到反直覺的東西,就大量練習把它變成直覺。牛頓力學不已經這樣成為了你的直覺了么


常識未必就離客觀事實更近,常識未必是真理。

我們的常識是基於對宏觀客體的認知,而量子力學是描述微觀世界的。

我先說一下我小時候遇到的一件修三觀的事。

我很小的時候,我一直覺著一個物體有且只有一個影子,影子是從屬於客體的,我一直認為這就是真理。那時候,一直覺著影子就是一個物體的內稟屬性,就像現在認為電子有自旋,自旋是1/2一樣。

直到有一天,我重新修正了我的認知。

那是上一年級的時候,我拿著鉛筆寫字,突然發現鉛筆有兩個影子,我真的被嚇了一跳,感覺好驚訝。我想,鉛筆為什麼會有兩個影子呢,這多餘的一個影子是從何而來,我甚至想是不是這隻鉛筆有問題,但我同時發現我的手也有兩個影子。我帶著這個當時不能理解的問題詢問了很多人,最後得到比較可信的答案就是,有多少光源就會有多少影子,我回去考察了下,發現我坐的那個地方確實有兩個燈泡。我接著去做了很多驗證,發現事實確實如此。於是我得到了一個新的更正確的認知,當然其中的本質我當時還是不能理解的,我不知道為什麼一個光源會對應一個影子,但我知道這確實是對的。

我之前為何總會認為一個客體只有一個影子,那是因為我曾經幾乎都是處在一個光源的環境下。白天只有一個太陽,這是最常見的,我見到所有的一切都是一個影子;夜晚有時會有月亮但也只有一個,所以我也只能見到一個影子;在我進出的房間里,幾乎每一個房間都只有一個白熾燈泡,所以也只有一個影子。

這些認知完全是基於經驗,我從這些經驗總結出一條普適的「真理」,然後這些普適的堅強的『真理』無數次得到了驗證,我也更加堅定地認為這條『真理』是多麼的堅不可摧。直到有一天當我處在一個新的完全不同的環境時,我發現新的現象和之前的結論不符,我意識到了哪裡肯定有問題最終修正了過去的錯誤的認知。這件事情對我影響很大,從那以後,我就認為這個世界往往並不一定如自己所想的那樣,也不一定會像別人所說的那樣。

然後,過了很多年,另一件修三觀的事就是學習量子力學了。我根據自己的經驗,以及對經典物理的深刻思考,在過去有一段時間,我是非常推崇絕對因果律和決定論的觀點。我在學習量子力學很長一段時間後,我依然懷疑量子力學的根本性問題,但最終還是接受了量子力學的基本假設和基本觀點,逐漸拋棄了經典物理對世界的描述方式。

所以我們不僅要去學習已有的知識和經驗,還要能夠隨時跳出之前的限制。


道歉的時候露出胸部不是常識嗎?

很明顯不是,但是小電影的主角卻會遵從它,因為它是「這部小電影的常識」。

太陽繞著地球轉符合常識嗎?如果你找一個古代的人來問他會告訴你是。但是你找今天一個人來問他會告訴你不是。同樣的,信天主教的人,信綠綠的人,信佛的人,不信教的人對於真理的認識也是不同的。

量子力學符合常識嗎?

對於了解量子力學的人,它符合常識。

對於不了解量子力學的人,它不符合常識。

鑒於題主會問出這個問題,我判斷對於題主來說,量子力學不符合題主的常識。


量子力學是挺不符合常識的。

一般人學習量子力學容易進入一個誤區:

數學推導上的優越感,誤以為懂了量子力學!

然而,量子力學讓人感覺最不符合常識的地方是:

以宏觀世界的經驗來理解微觀粒子的運動規律!

下面是量子力學的基礎與邏輯框架:

1 . 實驗基礎------微觀粒子的波粒二象性。

2 . 由實驗得出的基本圖像------deBroglie關係與波粒二象性

Einstein關係(對粒子): E=h
u,p=frac{h} {lambda}

deBroglie關係(對波動): omega=frac{2pi E} {h},vec{k}=frac{2pi vec{p}} {h}

通過 h(E,vec{p})leftrightarrow (omega,vec{k})聯繫起來了。

3 . 派生出的三大基本特徵:

幾率幅描述------ psi (vec{r},t)

量子化現象------ E=E_{1},E_{2},E_{3},... ...

不確定性關係------ Delta x Delta p ge frac{h} {4pi}

4 . 歸納為邏輯結構------五大公設

① 第一公設------波函數公設:粒子的狀態由波函數表示

② 第二公設------算符公設

③ 第三公設------測量公設

④ 第四公設------微觀體系動力學演化公設,或薛定諤方程公設

⑤ 第五公設------微觀粒子全同性原理公設

有次跟一個老師一起吃飯,談到科研中物理理論的重要性:

老師:有些物理理論還是有點難度的,比如說,《高等固體物理》,《高等量子力學》,《群論》

我:我感覺《高等量子力學》挺簡單的 。。。

老師:你為什麼感覺《高等量子力學》簡單?

我:懵逼狀態 。。。(其實我想說:期末考試考了80多分,感覺題不難啊。。。)

慚愧。。。只學個皮毛~~~


因為你沒學或者學了假的量子力學。


遠古人的常識是天圓地方,後來變成了地球是中心,其它星星繞著地球轉,後來發現太陽是中心,再後來發現太陽在銀河系的懸臂上,後來……,所以量子力學不符合常識,說明你的常識錯了,需要改動了!


寶寶餓了只要哭出來,媽媽就會餵奶。所以寶寶眼裡的常識是,哭就有奶吃。


啥事常識呀 普通知識,啥是知識呀,符合文明方向的,人類對物質及精神探索的總和. 難道不了解的知識就不是知識嗎,題主你所說的常識是指更早的被發現並廣為應用的知識吧. hhhh現在來說 那不符合你所謂常識的知識多了去了hhhhh


不符合我們能看到能感覺到的宏觀常識(比如量子隧穿現象),但非常符合我們通過觀測技術的發展而觀察到的微觀現象(比如電子云)


對一個天天使用掃瞄隧道顯微鏡(STM)的人來說,量子力學很符合常識啊! 不然我每天看到的都是啥?


不符合

因為你的常識是基於人類不完美的感覺器官得出的結論,不一定是客觀世界真實發生的。

舉個最簡單的例子,你看不到紫外線,那麼說「紫外線存在」的理論就違反你所認為的常識。那麼你否定紫外線的存在嗎?

俺真的已經受夠了哲學分子們動不動把科學的東西用哲學來牽強附會的行為了,不知道你們這樣到底能找到什麼樣的工作,我看八成是神棍騙子。


什麼石頭不石頭的,我可能學了假的量子力學。

不符合常識么。。說是反直覺可能更好一點吧


原答案說的不太清楚,我再把我評論里的觀點概括一下:

這裡提三個概念:常識,自洽,正確。

什麼叫常識?生活中我們耳聞目見的經驗和規律叫做常識。比如扔一個球,你用的力越大球飛得越遠;比如人要麼死了要麼活著,不會處在半死不活的狀態;比如每個物體都有一個精確的位置個時間;比如你撞向一堵牆,你會被牆彈回來而不會穿過去,這叫做常識。

什麼叫做自洽:數學上能夠自圓其說的理論叫做自洽。你通過給定的條件,推導出某個現象,只要你中間不出計算錯誤,數學上邏輯說得通,這個理論就是自洽的,無論這個理論所預測的現象對不對。

正確:正確的標準只有一個,通過實驗驗證。能通過實驗驗證的理論就是正確的,與實驗現象明顯矛盾的理論就是錯誤的,現有條件無法驗證或正在驗證的理論則是推測。物理學的唯一追求就是正確,除此之外一切都不在考慮範圍內。順帶一提,現代物理學沒有絕對正確的理論,那玩意叫萬物理論,所有的理論都只在一定尺度下正確。

根據以上條件,我們可以得出以下幾個結論:

經典力學是符合常識的,自洽的,同時正確。

量子力學是不符合常識的,自洽的,同時正確,這也是原答案中的觀點。

量子場論是自洽而且正確的,到了這個階段談論常識已經沒什麼意義了,除非你覺得beta decay也是常識。

弦論同量子場論,談論常識沒有意義,是自洽而待驗證的。

這是現在公認的幾個有可能接近正確的理論。有沒有自洽而不正確的理論呢?多了去了,歷史上最有名的應該就是以太理論,最後被實驗證偽。還有無數的類似理論被淹沒在paper的海洋中。

至於薛定諤的貓這個實驗,有很多種解釋,我這裡採取的是比較主流的一種:開盒前貓處於生和死的疊加態,在你開盒子的一瞬間進行了觀察,導致這個疊加態坍縮為本徵態「活貓」或者「死貓」。當然嚴格意義上來說貓這麼個尺度的生物是沒有量子效應的,「活貓」和「死貓」只是衰變和未衰變這兩個態所造成的結果。還有一種解釋是用quantum decoherence,大體意思是開箱前系統處於cohere的狀態,但這個態太脆弱,一個光子照進來都足破壞掉。這些東西我也不懂,這裡就提一句不亂說了。

還有很多評論里寫的線性微分方程的問題,我這個答案本意是類似科普,不太想扯什麼線性正交完整這類的東西。不過我文中提到的那條性質的確只有線性微分方程才奏效,而TISE剛好是一個二次線性微分方程。如果不小心誤導到了誰在此道個歉。

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量子力學不符合常識,但是符合數學。你可以用無數種方法來表達你的反對意見,但這並不會改變一加一等於二的事實。

就拿一個最有名的,都快被玩爛了的梗:薛定諤的貓來舉例子吧。

薛定諤的貓本質上是一個解釋疊加態的理想實驗。 用一句話總結就是:打開盒子之前,貓處於生和死的疊加態。很多人覺得這個很反常識,一隻貓活著又死了,這個怎麼解釋得通?

原因就在於,「活貓」和「死貓」都是「薛定諤的貓」這個方程的解。就好比你初中學過的一元二次方程有兩個解一樣,量子力學中的薛定諤方程也可以有兩個(或兩個以上)的解。只不過一元二次方程的解是兩個數字,而微分方程的解則是兩個式子。在薛定諤的貓這個實驗中,這個微分方程的解就是「活貓」和「死貓」這兩個式子。

然後,微分方程有一條公理:如果A和B分別為一個微分方程的解,那麼A+B也是這個微分方程的解。

所以,如果「活貓」和「死貓」分別是「薛定諤的貓」的解,那麼「活貓+死貓」也必然是同一個方程的解。

不確定性原則也可以用類似的方法以柯西不等式來解釋,不過這個證明要複雜許多,這裡就不贅述了。這些本質上都只是比「1+1=2」要高級一些的常識而已。


科學不符合常識,是因為常識不科學。

我們的常識不就是「石頭是看不見東西的」嗎?而這就是量子力學的結論:石頭再複雜,也不會像人那樣看見東西,只有生物才會看見東西,因此人是在自然界之外的東西。這不是很符合常識的嗎?

相反,說「有一塊複雜的石頭,正在看著你!」,任何人都會覺得這句話是很荒唐的。

這句話來源何處?或者來自於什麼量子力學理論或者推論? @者野


從來只有不符合直覺,沒有不符合常識!

人的常識總是改變,而人的直覺則是千古如一!

對於現代人來說:

地球不是宇宙的中心,太陽也不是,這是常識;但是對於古人來說,地球是中心那才是常識!但是人的直覺至今依然是太陽圍繞地球運轉!

量子力學有一天會變成常識,就像牛頓力學現在是常識一樣,但是如果不是經過專業訓練,人的直覺還是會和現在一樣沒什麼變化!

所以:量子力學不是不符合常識,是不符合直覺


當然不符合常識。

你沒接觸過微觀世界,哪來的量子相關的常識。

記得我高中的時候,為了物理奧賽,學過不少相對論和量子力學的知識,懂得怎麼用公式去解題。

但頭腦中總是揮之不去的類似民科的想法:是否有可能所謂的相對論,速度變換,重力導致空間扭曲,量子那眼花繚亂的世界,其實只是一種數學技巧而非客觀事實。以為可以通過其他的方法來解釋這個世界,而且符合我們在宏觀低速世界中得到的所謂常識。

隨著大學中物理專業的學習,對前人做過的許許多多的實驗數據和理論推演的理解深入,慢慢接受了整個近代物理的世界觀和結論。好多坑是別人都踩過的。比如愛因斯坦,雖然是因為和量子理論相關的光電效應獲得諾貝爾獎的。但他一直不信任主流量子學界看起來奇奇怪怪的世界觀,從而提出了好幾個看起來就違反常識的理想實驗。直到後來被人啪啪打臉。

有懷疑精神是好事,同時要結合對他人成果的閱讀和理解。不讀書,光瞎想很容易偏執在自己主觀構建的世界中,對客觀世界各種提示視而不見。


"所以,量子力學是符合常識的" 和前面的 "石頭看不見" 那段話之間存在邏輯關係么?

不是很懂樓主的推導方式


怪不得我量子力學掛了科

原來沒修好量子佛學23333


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