淘客熙熙

主题:从《动物世界》里的苏格兰黑山羊开始 -- 普鲁托

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家园 微观世界注定有些尺度之下是不为人所能观测

因为粒子运动的本身就不是连续的,这应该不是什么观测介质的问题。

平时看些相关量子力学的科普书籍,最难理解的就是粒子这种不定域性特质。

另外比较奇妙的就是构成物理世界的那几个最基本常数,让人不免有些陷入唯心主义世界。

家园 至少我们现在的“看”其实也是不连续的

新的“看”的方法,取决于是否有能量更小、远小于现有粒子的粒子,现在判断是否有,还有点早。

家园 不客气

隔离过程本身其实就是一个猜测的过程,更是参照系选择的过程。

科学的首要条件是承认未知领域的存在,不然都是已知领域的话就变全知全能的神学了。科学只有先证实形成已知领域之后才能在已知领域中证伪,科学是先证实后证伪的,一切在未知领域中证伪的本质还是神学。科学对未知领域的态度是,你说有我不信,因为我无法证实,你说没有,我也不信,因为我无法证伪。

然后随之而来的问题就是如何确定已知领域的边界,这就给了证伪主义一些机会。从证伪的角度上来讲,科学理论本身应该是可证伪而还未被证伪的。如经典力学,其并不适合于微观领域,但开始大家并不知道这点。当观测到微观领域中的反证,科学家才意识到可能超出其边界,从以前的不知道还有什么不知道,到现在的知道了还有什么不知道,证伪的意义仅在于此。说到底,还是先证实后证伪的,经典力学理论是科学的原因是因为其先被证实,其后被证伪也不能说明它不科学而只能说明其有边界条件,隔离本身是一个猜测的过程同时也是再确定已知领域边界的过程。科学是有严格适用范围与条件的,有严格地分类分科的,这可能就是科学这个翻译的原意吧。

纯数学本身就不是科学,只有当它与客观实践结合成为应用数学后,才能被证实或证伪,成为科学的一部分。其在科学中的作用无非一是作用探索未知领域的工具,二是对已知领域中规律的表达。纯数学只需要公理,但公理这种不证自明的东东不与客观事实相结合的话是没有对错可言的。

所谓实证反例才能得到更多的信息以完善,修正模型,本质还是猜想被确定边界的过程,而不是证实猜想或者说理论模型的过程,最后要实锤还是得有正面的逻辑实证。模型的生存与消亡,最终的决定性力量还是对客观世界认识的深度与广度,正如地心说的支持者现在复活过来也不能让地心说模型继续生存下去一样。虽然地心说模型足够复杂,但证伪主义也不能让其更鲁棒。

通宝推:大山猫,发了胖的罗密欧,铁手,唐家山,
家园 上帝不掷骰子

别告诉上帝他应该做什么。

决定论在科学家中还是有市场的。

家园 可是站在人这个观测者所处的维度空间

对于参与作用的介质,在能量、速度、长度这几个度量上,都存有一个理论上的极限尺度,不管是微观还是宏观层面,作用粒子都必须遵守几个基本的宇宙常数(普朗克常数,光速,光波长度)。

这是不是表明,人对物理世界的认知永远会存在一个这样的边界限制,而不论将来实验科学如何发展?

家园 如果认为宇宙无限

那么这个是自然结论。即使宇宙有限,大概率人类就更是极其有限了,结论也是一样。

但是这个并没有关系。人类存在,并不一定是为了完全了解宇宙。这两个事情,怎么看也是没有关联的。

人类只要满足于不固步自封,就可以了。

家园 这个问题比基督教深刻

开始触及这个世界的本质了

家园 应该是用人择原理来解释

对于超出那几个物理常数以外的客观世界是不可能存在于我们人类所处的这个维度空间上。

所以我对那个超出极限尺度的困惑是在杞人忧天。

家园 这个悖论是有标准答案的

上帝能不能造出一块自己也搬不动的石头

这个问题本身就是错的,错在这个问题不符合基本逻辑。

上帝的设定就是对于一切被造物(如石头)是全能的,所以上帝搬不动的石头本身就是违反了基本的逻辑。

有点像小孩子说----我要一只全黑的白猫----这个要求违反了黑白的定义。

不过,我们不要在这里继续谈神学了。我原本只是觉得耶稣的神人统一和波粒二象性有相似的神韵。

家园 神学对科学的贡献

历史上是不小的,甚至可以说决定性的。

神学,特别是基督教神学,有理性推导的传统。神学院,又在中世纪保存了的薪火,培养了一批“做学问”的人。

梵蒂冈的天文台,不是偶然的。

家园 欧洲大学最早只有一个系,就是神学系

争论什么针尖上站几个天使,其实也是一种思维体操。

就是要想尽办法,在一个设定(假说,理论)的前提下,自圆其说。

日心说一出来,反对者马上就开始打脸----

如果地球围绕自己的轴旋转,向上抛出的物体下落时岂不要落在抛出点的西面吗?

如果地球自转,地上的东西为啥不飞出去?地球本身不是会有分裂的危险吗?

地球既然绕太阳运行,那么,在冬天和夏天地球处在不同的地方,恒星间相互的位置看起来不是会变动吗?

等等。

日心说也是通过反打脸,才逐步完善的。

打脸与反打脸的双方,都是经过思维体操的锻炼的。

家园 我知道你这些话是从哪里抄来的

先声明一下,我无意举报全文转载,毕竟是个有趣的哲学观点

原文的章节在这:

http://shc2000.sjtu.edu.cn/kxjj/ch06.htm

今晚太晚了,我也眼困了,就说这个吧:

“牛顿的万有引力理论问世之初,曾经由于对月球轨道的观测而被证明为伪”

如果没猜错,作者讲的是地球质量用来验证牛顿万有引力那件事,事实上,限于当时的技术所限,地球的质量是估算出来的,大伙都知道未必准确,所以,说当时牛顿的理论被证伪,差点被抛弃,根本就是对科学史的无知。

此君对证伪的理解也是错误的,改天我再写写吧。

家园 这东东我都说过多次让你去找来看看

,你不去看我只好搬过来,然后你终于去查了,又扯什么有意无意举报全文转载。

/article/4350469

啧啧,真是好姿式。按你这个逻辑,问你对科学理论的定义包括猜想与否,你抄wiki的科学方法定义,问你对可证伪性的定性,你抄wiki对可证伪性的定义。真是辩得一手好论啊。

自已偷换概念把可证伪性偷换成证伪,然后说别人对证伪的理解是错的,也是服了。

牛顿试图用万有引力理论来测地球质量但两次都失败了,直到100多年后的卡文迪许的“扭称”实验才成功,当时所有人都知道,跟月球轨道这件事是两回事吧。

替换

1687年﹐牛顿提出著名的万有引力定律﹐从力学原理上解释了月球运动的规律。他在著名的《自然哲学的数学原理》一书中证明﹐由于太阳摄动力的作用产生了月球运动的主要周期差和近地点的进动﹔他还得出过去的观测中没有发现的其他周期差。牛顿未完成的月球运动理论工作在十八世纪由欧拉﹑克莱洛﹑达朗贝尔和拉普拉斯等人继续进行。到十九世纪┅o一共提出了几十种研究月球运动的方法﹐其中较好的有十几种。

理论难题

没有任何征兆表明万有引力的传送媒介可以被识别出,牛顿自己也对这种无法说明的超距作用感到不满意(参看后文条目“定律局限性”)。

牛顿的理论需要定义万有引力可以瞬时传播。因此给出了经典自然时空观的假设,这样亦能使约翰内斯·开普勒所观测到的角动量守恒成立。但是,这与爱因斯坦的狭义相对论理论有直接的冲突,因为狭义相对论定义了速度的极限——真空中的光速——在此速度下信号可以被传送。

与观测结果不符

牛顿的理论并不能完全地解释出水星在沿其轨道运动到近日点时出现的进动现象[2]。牛顿学说的预言(由其它行星的引力拖拽产生)与实际观察到的进动相比每世纪会出现43弧秒的误差。

牛顿理论预言,在万有引力作用下,光线的偏折只有实际观测结果的一半。广义相对论则与观察结果更为接近。

牛顿理论不能解释为什么所有物体的引力质量与惯性质量相同这一观测现象。广义相对论则将它作为一个基本条件。

当时的问题是月球轨道与水星轨道相似,有类似进动现象的问题,而不是地球质量不清的问题。现在倒是对地球水星的质量估计准确了,进动问题就不存在了?

你的问题就是偷换概念,喜欢诡辩。

家园 看到这里反而有意见了

当你看到的是折射、反射、阴影等现象的时候,它就是粒子;当你看到它发生干涉、衍射、偏振的时候,它就是波

我的教育带来的理解却是“以粒为质、以波为象,统计是纽带”

通宝推:普鲁托,
家园 赞同你的理解,我是这么考虑的。

在1920-1923年间,亚瑟-康普顿和他的同事们在圣路易斯华盛顿大学所做的一系列实验,成功的使光量子从电子中跳出。康普顿散射被看成光子与电子发生弹性碰撞的结果。这就像打台球,无可争议地表明光是粒子。这使爱因斯坦的光量子假说得到证实,也使普朗克的能量子假说不再被看成是纯粹的数学技巧,而是有现实基础的。

这是经典物理结束和量子理论开始的标志。

在康普顿散射研究中,吴有训先生参与其中,与康普顿合著有论文。

点看全图

这是抗战期间清华大学科研人员合影,左前六为吴有训。

在此推荐电影《无问东西》

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既然光是粒子,那波动性又如何解释?我们认为光有波动性并不是因为我们看到了光有“有水波一样的波纹”,而是我们观测到了光的干涉、衍射、偏振等现象。同样,我们认为电子是波也是因为我们观察到了电子衍射现象。因此,我们只需把光、电子的这些现象解释清楚就行了。

简单地说就是,我们观察到的光、电子等微观粒子的“波动现象”其实是它们在统计学上的概率分布。这里我就不啰嗦了,大家去了解一下哥本哈根诠释就明白了。

“以粒为质、以波为象,统计是纽带”。兄台这句话很形象啊,哪里来的?

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回到最初的话题,我为什么要提供这么一个答案?因为从宏观角度来解释波粒二象性,恰好可以用不同的数理模型。这本是我开这个主题帖的主要想法。就像前面借用地心说/日心说之争。只不过光波动说/粒子说都是“真理”,不易因地心说不够好而发生误解。

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