物理學中有哪些有趣的佯謬?

時間 2021-05-07 03:56:08

1樓:

芝諾佯謬

物理學有四大神獸:芝諾的烏龜,薛丁格的貓,麥克斯韋妖和拉普拉斯獸。

芝諾佯謬,又稱芝諾悖論,或者阿基琉斯追烏龜問題,或者飛矢不動問題。大體上講就是假設你去追乙隻烏龜,無論你跑的多快,當你跑到烏龜的位置時,烏龜又向前跑了一點,於是你繼續又追到烏龜的距離,烏龜還會再跑出去一點,這麼一想好像你永遠也追不上這只烏龜了。

如何理解「芝諾悖論」?

芝諾佯謬的正確解釋是什麼?

但芝諾佯謬妙就妙在,當量子物理發展起來後,它竟然被證明是正確的,你確實無法在量子世界追上芝諾的烏龜了,這就是量子芝諾效應:

這就是說,如果有乙個粒子注定衰變(有限的激發態壽命),而此時我們不斷的測量它,那麼由於量子力學的觀測效應,它的壽命將不斷延長,甚至可以「凍結」在激發態獲得無窮長的壽命。

所以只要有觀眾,量子世界的芝諾烏龜就可以戰無不勝。

更妙的是,通過調整測量引數,我們還可以實現反芝諾效應,讓粒子更早的衰變。芝諾的烏龜現在不僅會在觀眾的喝彩聲中一往無前,甚至可能在一片倒彩中舉手投降,而你只需要進行觀測就可以改變粒子的生死。可以說時隔千年後,量子力學對經典理論的顛覆性改變了。

所以我要被瞪死了嗎

亂想一把,巨集觀上也許就可以有類似的效應。比如乙個人可能會死,但是無數人若能頻繁地觀測到他還活著,他就會一直活下去,大約可以稱為量子續命效應。([狗頭]保命,不是我說的,引用微博@英式沒品笑話百科)

2樓:

近幾年比較火的:

Firewall paradox

wiki: Firewall (physics)原始文章:https://

arxiv.org/abs/1207.31232023年由Almheiri, Marolf, Polchinski, Sully 提出,簡單來說,一對相互有量子糾纏的粒子對中其中乙個落入黑洞視界,根據愛因斯坦的等效原理,這個粒子不該感受到自己局域所處的時空有任何變化,即黑洞視界的光滑性,所以這兩個粒子會繼續保持糾纏。

而黑洞會發出霍金輻射,在視界面積縮減至原面積的一半以後,輻射出的粒子之間會有量子糾纏,而原來掉進黑洞的那個粒子被輻射出以後,不僅與最開始與其糾纏的粒子保持糾纏,而且會與其他霍金輻射出的粒子進行糾纏,這就違反了量子糾纏的"monogamy"的性質,其實也就是違背了量子力學的么正性。

幾種解決方法:黑洞內有火牆,粒子掉入黑洞後量子糾纏即被破壞ER=EPR

fuzzball等等。。

3樓:

海面上高速行駛的船。以船為參照系,則海水密度變大,船漂浮;以海水為參照系,則船密度變大,船下沉。但是船漂浮還是下沉的結果不因參照系而改變,那麼船到底下沉還是漂浮呢?

這是狹義相對論的乙個有趣的佯謬。

4樓:葉曉度

量子力學中的EPR佯謬

EPR是人名首字母縮寫。我們知道,兩個相互糾纏的粒子,即便相隔很遠,我們測定其中乙個粒子的某個物理量的時候,某另乙個粒子對應的物理量也瞬間確定,量子力學上叫塌縮。愛因斯坦覺得這事不靠譜,兩個沒有相互作用的系統,怎麼會有這種情況呢,自然界也是不允許超距作用的,愛氏的這種觀點叫定域實在論,在此前提下認為量子力學是不完備的,存在某些尚未發現的隱變數,並引出所謂EPR佯謬。

哥本哈根學派不認同定域實在論,說量子力學是非定域的,運算元不對易的物理量不能同時確定,這個有了衝突。

後續出現了各種方式來驗證這個佯謬,最著名的就是貝爾不等式驗證是否存在隱變數,後續的實驗結果支援量子力學的非定域性。

5樓:

- -不知道是不是佯謬:

曾經想過有一束光,你用兩面鏡子將那束光儲存在兩面鏡子中間,則光存在很長一段時間。

(我這樣反駁自己:第一沒有這樣不損耗的鏡子,第二,你能看到光就證明光發散了,你看不到光就沒法證明光被存下來了(當然或者用儀器可以測出來?))

6樓:

底下這個佯謬不是思想實驗,不需要背景知識,所以特別有趣。

Olbers paradox 2023年,德國天文學家H.W.M.奧伯斯指出,乙個靜止、均勻、無限的宇宙模型會導致如下結論:黑夜與白天一樣亮。

7樓:

雙生子詳謬大家已經很熟悉了。狹義相對論中還有乙個有意思的詳謬。

叫做車庫詳謬。

設汽車和車庫靜長相等,汽車勻速進庫時,司機在想:「動庫變短,車放不下。」司庫會想:「動車收縮,放下有餘。」誰對誰錯?

參考《微分幾何入門與廣義相對論》

8樓:

與熱力學第二定律直接衝突的龐加萊復現佯謬……H-theorem - Wikipedia始作俑者是ZFC公理化集合論的建立者之一Ernst Zermelo - Wikipedia。

由龐加萊復現定理,體系的低熵態一旦出現過,總是會復現無限多次。

通俗來講,每個活過的人死後總是會再活無限多次

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