微觀世界和宏觀世界有啥不同？看完才知道真相

上一期我簡單談到了微觀世界的一些特性，其中介紹了微觀粒子具有的一個運動狀態“疊加態”，今天我將進一步講解微觀和宏觀世界到底有啥不同。

第一個不同在於：可預測性。什麼意思呢，其實就是説宏觀世界有很多事情是可以準確預測的，比如上一期談到的踢足球問題，當你踢球的一瞬間，所有初始參數就會生成（力、角度、風阻、球的質量等），只需根據這些初始參數結合牛頓第二定律就可以準確預言出將來這個足球的運動軌跡。

但是微觀世界則不是這樣，因為你壓根無法獲取到初始參數，微觀世界有很多物理量是相互矛盾，比如微觀粒子的位置和動量你就不能同時獲取，微觀粒子產生某運動的時間和能量也不能同時獲取。所以無法獲取基本參數就意味着你無法根據已經發現的規律來預言微觀粒子的將來，你只能給出一個概率值而不是確定值。

第二個不同之處在於：確定性。其實這個特性和上面一點有很大關聯，因為宏觀世界有很多東西都是確定的，比如小明此時在上海，那麼此時小明就絕對不可能在北京。但是微觀世界的粒子則不同，微觀粒子可以同時處於多個位置的疊加態，怎麼去理解這種疊加態呢？這裏有個誤區大家要注意，説微觀粒子同時處於多個位置並不等於説微觀粒子此時就一定同時處於多個位置，而是説微觀粒子每個位置都會分到一定出現的概率值。而當你去觀察微觀粒子的一瞬間，微觀粒子會老實從多個位置變成一個位置。也就是説我們永遠只會觀察到微觀粒子處於1個位置的狀態，不可能看到微觀粒子同時處於多個位置。

也許有人會質疑：你都沒看微觀粒子，你如何知道微觀粒子是處於多個位置的疊加態？其實這個問題要驗證很簡單，我們只需把觀察行為做多次，然後統計每次觀察後微觀粒子到底出現在哪？實驗重複多次，每個位置出現的次數統計出來，再除以實驗總次數，就可以得出微觀粒子每個位置出現的概率值了。最後我們把實驗得出的概率值，和薛定諤方程預言出的概率值一對比就會發現，理論和實驗高度相似，所以微觀粒子的疊加態是真實存在的，儘管我們不能直接看到疊加態，因為我們一觀察微觀粒子會馬上從疊加態老實變成一個所謂“本徵態”，也就是固定在某一個位置。

最後一個最大不同在於：因果性。在宏觀世界我們的觀察對客觀世界的演化進程基本沒啥影響，比如小明剛剛踢了一腳足球，你在觀眾席是否看到這個踢球過程和足球后面的運動軌跡沒有啥關係，換句話説你看或者不看，對物體運動狀態基本沒啥影響。我們的主觀意識並不能直接作用於客觀世界產生影響。

但是微觀世界則不同，一旦你對微觀粒子進行觀察，會使得微觀粒子從原來的疊加態強制變為本徵態，也就是説微觀粒子的運動狀態會因為你的觀察而改變，你的觀察和微觀粒子的運動形成了非常強烈的因果關係。似乎人的觀察會直接干擾微觀世界的演化進程，人的主觀能動性好像發揮了比我們宏觀世界更強大的作用。

所以以上三點就是微觀和宏觀世界最大的差別，我們的物理世界真的非常奇妙，宏觀世界和微觀世界完全是兩個不同的世界，宏觀世界遵循的規律在微觀世界似乎並不適用，當然微觀世界總結出的規律也未必適用宏觀世界。為啥微觀世界和宏觀有這麼大的不同，微觀和宏觀世界的分界線在哪？微觀世界是如何過渡到宏觀世界的？等等這些問題還有待科學家進一步探索。我是小彭來給您解惑，如果喜歡文章可關注。