刀之魂的物理笔记(1)——由一个问题开始

首先我提出一个很“有趣”的问题:给定一个初态和所有的隐含变量,物体的运动是确定的吗?

这个问题似乎有些难懂,那么我换一种说法:宇宙之中的万事万物是否遵循一定的运动规律?

从已有的认知水平来看,似乎确实是这样的:两个物体之间会受到万有引力、电子在磁场中会受到洛伦兹力、时空在引力场会有一定的扭曲,等等。即使在有些情况下真实的结果和我们的公式不符(或者我们的公式只是某种场景下的特例),那物质的运动(本质上是粒子)还是会遵循特定的规律。

即使有些东西以我们目前的知识解释不了,但物质还是遵循着一定的规律在运动着,只是我们目前还不知道罢了。例如某种实验现象与公式f(x)不符,那么其还应与其他的因素(一般称为隐变量)相关,其真实的形式可以表示成 f(x, i)。

换一种表达方式,给定一个初态b,和它所处空间的所有初态p,那么它的运动就可以写成一个关于时间t的函数:m(t) = f(b, p, t)。

如果你是这么认为的,那么恭喜你,你与20世纪最伟大的科学家爱因斯坦的观点是一致的。爱因斯坦认为,物理学是“因果性”的,物质的运动和发展都是以客观事实为存在:由A导致B,B导致C,C导致D,都会服从一定的物理规律。

假如因果论是正确的,那么我就可以进行如下的推论:取任意一个时间点t,此时宇宙中所有物质的初态我们用b来表示,由于物质运动的“因果关系”,那么它在下一时刻t’的状态必然是可以确定的。

当然我们不大可能知道宇宙中的这个“函数关系”和所有的“外界因素”,但这种规律确实还是应该存在的。如果有一个“上帝”知道所有的运动规律和宇宙中所有的状态,那么他肯定可以计算出任意时间点宇宙将处的状态。那也就是说:宇宙的未来是确定的!今后世界会发展成什么样已经成为板上钉钉的事,现在发生的每一件事情只是一个胶片里的重演一样!

取宇宙刚诞生的时间点为起始点t0,由于物质的运动规律,它在下一时间点t1一定会发展成状态s1,由s2在下一时间点会发展成t2(即使这个函数与时间和状态s1有关系),……,诸如此类,环环相扣,一直发展到现在这个样子。自然而然,今后的样子也一定是确定的了。(假如你认为意识独立于宇宙间的历史而存在,那么不妨设想一个不含任何生物的宇宙,它的命运也是确定的。虽然我认为意识本质上是物质的运动产生的。)

这多么可怕!我明天、后天、今后发生的所有事情都是已经确定好的?如果我现在得知了这个消息而立即去自杀,那也是确定好的?(强烈不建议这么做,假如理论是错误的,那你的家人朋友就遭殃了。)

无论如何,我们心里还是不愿意接受这样的事实。那么我们只好放弃这个观点,认为物质的运动是没有规律的?

如果你已经了解测不准原理、不确定性理论等东西,那会比较好理解。但这样的想法也会使我们坐立不安,难道我们的物理定律都是错误的?那这样又和事实不符,人类的科技发展到这个地步,哪一个不是利用了物质的运动规律(力学、电磁学、光学等等领域的研究成果)?难道这些东西也都是假象么?

我们的世界到底是一个什么样子的呢?

这是非常吸引我的一个问题,因此最近花费了大量的时间阅读这方面的书籍。此系列的博文就是我在阅读过程中的一些“笔记”,我把我觉得精彩的内容记录下来留存在这里。当然要说明的是,这些观点(包括今后此系列的博文)都是别人的研究成果,我只是阅读并把他们记录下来罢了(我也没有能力去做这方面的研究啊 T_T)。这一篇就作为一个引子开始吧,等我把某个方面的内容整理到一定的程度后再逐步更新。

当然,我还是不确定我现在和今后所做的事情是否是已经设定好的……

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