最近把《量子力學(xué)史話》看完，這是一本講述量子力學(xué)發(fā)展的科普書籍，20世紀(jì)最聰明的天才門聚齊一起，像愛因斯坦、波爾、普朗克、狄拉克、薛定諤、海森堡等等，利用他們天才的創(chuàng)超性思維，打開了通往微觀世界的大門，在微觀世界里，奧妙無窮，往往讓人一頭霧水，反常識經(jīng)常出現(xiàn)，下面就介紹幾個關(guān)于量子力學(xué)中的反常識。
一、能量量子化
在19世紀(jì)末，經(jīng)典物理學(xué)得到了空前的發(fā)展和巨大的成功，以牛頓的經(jīng)典力學(xué)、麥克斯韋的電磁場理論和經(jīng)典統(tǒng)計力學(xué)為三大支柱理論體系，可以解釋所已知的所有物理現(xiàn)象和自然規(guī)律，在那個年代，有一種樂觀的認(rèn)為，自然界規(guī)律完全被我們?nèi)祟愓莆樟耍筝厒兊难芯恐恍瓒嗉訋孜恍?shù)點(diǎn)就行了，但是，當(dāng)科學(xué)家們沉浸在喜悅之中時，德國物理學(xué)家普朗克為了解釋“黑體輻射”（高中物理3-5學(xué)過的）問題，提出了當(dāng)時連他自己都深度懷疑的“能量子”假設(shè)，提出了一個大名鼎鼎的普朗克輻射公式。
該假設(shè)開始被當(dāng)時眾多科學(xué)家們反對，因為他完全顛覆了人們對世界的認(rèn)知，但經(jīng)過多次實(shí)驗，發(fā)現(xiàn)該公式計算的結(jié)果卻和實(shí)驗測量數(shù)據(jù)完全一直，頓時，科學(xué)家們一片茫然，那能量量子化到底是什么意思呢，下面具體說明一下。
能量量子化簡單來說就是認(rèn)為，我們生活中的能量是不連續(xù)的，是分立的，它是由一個一個能量子組成，能量只能是能量子的整數(shù)倍，公式表述如下：
ε=hν
學(xué)過高中物理的應(yīng)該知道，ν表示頻率，h為普朗克常量，ε為頻率為ν的能量子。
在人們都認(rèn)為我們這個世界是連續(xù)的時候，普朗克現(xiàn)在忽然提出能量是不連續(xù)的，這讓人們?nèi)绾谓邮埽^普朗克本人也是，普朗克把自己的這種行為稱為“孤注一擲的行動”，他還說，自己的這個發(fā)現(xiàn)要么是荒誕無稽的，要么是自牛頓以來最偉大的發(fā)現(xiàn)之一，當(dāng)然，我們現(xiàn)在知道了，他的發(fā)現(xiàn)是屬于后者的，普朗克提出的能量子觀點(diǎn)，打開了量子力學(xué)的大門，在一次重新塑造了人類對世界的認(rèn)知。
能量是量子化的，那么我們客觀世界是不是也是量子化的呢？比如說質(zhì)量、長度，甚至?xí)r間和空間，這類問題目前還沒有明確答案，但給了我們無盡的想象空間，確實(shí)，人類在“上帝”面前確實(shí)就是一個小孩，不時給東西他吃，但小孩永遠(yuǎn)不知道他有多少東西。
二、疊加態(tài)
關(guān)于疊加態(tài)的介紹，有一個經(jīng)典的思想實(shí)驗——薛定諤的貓
從我們客觀常識角度看，人要么生要么死，買彩票要么中獎要么不中獎，不存在即生又死的人，也不存在即中獎有沒中獎的彩票，但量子力學(xué)已經(jīng)證明，萬事萬物確實(shí)存在疊加態(tài)，這一點(diǎn)在微觀粒子中表現(xiàn)明顯，粒子的波粒二象性就說明粒子有時表現(xiàn)出粒子性，有時表現(xiàn)出波動性，有時存在與兩種狀態(tài)的疊加態(tài)，到底處于那種狀態(tài)好像由觀察者確定的，觀察者看到的是生就是生狀態(tài)，看到了死就是死狀態(tài)，在沒看到之前就處于疊加態(tài)。
從這一點(diǎn)來看，我們這個客觀世界好像不再那么客觀了，一件事情的結(jié)果居然是由觀察者確定，變的具有主觀性。在我們作為認(rèn)識的主體和自然界作為被我們認(rèn)識的客體之間，不再存在一條客觀和清晰的界限，主觀與客觀的界限在量子力學(xué)中變的模糊不清了。
三、隧道效應(yīng)
隧道效應(yīng)的簡介視頻
根據(jù)海森堡的測不準(zhǔn)原理可知，微觀粒子物理量是不可能百分之百確定，同時測量位置和動量有一種天然的不確定性，公式表示如下：
△E△t<h
這個公式說明，能量的不確定因素乘以時間的不確定因素一定得小于普朗克常量h，這樣就可能存在一個極短的△t時間內(nèi)，粒子的能量△E比他本有的能量高的多，在這一瞬間，粒子就可以跳過勢阱、越過勢壘，這樣的現(xiàn)象在現(xiàn)實(shí)生活中是不能想象的，因為能量守恒定律在制約著，但在“隧道效應(yīng)”上，能量守恒定律好像變的不守恒了。
量子力學(xué)和相對論作為現(xiàn)代物理學(xué)的兩大支柱，象征著人類智力的高峰，著名物理學(xué)家費(fèi)曼曾經(jīng)說過：這個世界沒有人懂量子力學(xué)，量子力學(xué)創(chuàng)始人之一波爾也說過：如果有人不對量子力學(xué)感到困惑，那只能說明他不懂量子力學(xué)。
