量子力学是怎么理解时空的(量子力学原理)

魁首哥

作者

时间和空间是意识构建的产物！时间和空间并不是客观的存在量子力学原理。

虽然难以置信，但这就是科学告诉我们的真实，这也正是科学与哲学，乃至人们孜孜以求探索真知的魅力所在！

如果知道并懂得量子力学，很容易得出这个结论。只要是认同量子力学的科学家，都是这样认为的。

理解了量子力学，认识到时间和空间是意识构建的产物，并不复杂。但是要对不了解量子力学的人来解释这个问题并不容易，因为要涉及到很多物理学名词、术语。

在这里试图通俗的，绕开物理学的名词、术语来解释为什么时间和空间是意识构建的产物。

量子力学的发现，始于对微观粒子波粒二象性的发现。所谓波粒二象性，指的是微观粒子，如原子、电子、质子等，既是非实体的物质波，又是实体的微粒。这个发现令人震惊，因为此前人们认为物质是由很小的无限可分的微粒从小到大构建的。这些微粒是客观实在的物质。既然是物质，就不能是波。波是传播能量的一种载体，比如电磁波、声波等，都不是实体。

但是波粒二象性的发现，使以往人们对物质概念的经典理论大厦崩塌了。虽然很难理解，怎么可能既是微粒又是波，但科学的观察告诉人们确实如此。

波粒二象性的发现，源于双缝干涉实验。物理学家在没有观察电子的情况下，让这个电子射向一块上面有两条缝的挡板。结果在挡板后面的屏幕上，出现了双缝干涉的波纹图像，而电子本身却消失了。按照常理，电子只会通过一个缝隙，并且在屏幕上呈现一个亮点。当时科学家觉得不可思议，但是反复实验不得不承认这个结果。

但是，当科学家用高速摄像机拍摄电子运动轨迹时，电子就通过了一个缝隙，在屏幕上呈现一个亮点。

这个令人惊异，但是又不得不接受的实验结果告诉科学家，必须用新的理论来解释实验现象。电子到底是呈现波的性质，还是呈现微粒的性质？！完全取决于是否对电子进行观察！人如果对电子进行了观察，电子就呈现微粒的性质，如果没有对电子的运动轨迹进行观察，电子就呈现波的性质。电子处于怎样的状态，完全取决于人是否对它进行了观察！

观察是意识的功能。显然，是否有意识的参与，决定了电子的运动的状态和呈现的性质。

既然电子是这样的状态，质子、中子、原子这些微粒必然也会呈现这样的状态，在以后科学家的实验中都证实了。因为这些微粒实际上都是由电子或者比电子更小的夸克，乃至目前认为的“最小”的弦等最小的物质构成的。

波粒二象性表明，经典物理和传统哲学所认为的物质的客观实在性消失了。

以前总认为物质是“摸得着、看得到”的，但是由波粒二象性发现，物质原来也可以是“看不见也摸不着”的，并没有所谓的客观实在。

因为既然微粒是这样，那么宏观物体都是由小的微粒按层次构成的，因此宏观的物体实际上也是一种“物质波”。只是人们在观察和意识到这个物体的时候，这个物体就好像被人的意识给“定”住了，它就出现在那里。

宏观的物体是由很多小的微粒相互作用构建的。宏观的物体相对微观的微粒而言，呈现“波”的概率就更小了。

物质是波，也就是说一个物体它可能存在于这里也可能存在于那里。也就是说，一个物体可能出现在宇宙的任何地方，只是人在观察它的时候，它就被定在某一个时空维度上。微观物质和宏观物质都是如此。

一个电子，当科学家没有用高速摄像机去拍摄它的时候，它可能存在任何的时间和空间位置。只是在有些时空位置它出现的概率多一点，有些时空位置出现的概率少一点。当科学家用高速摄像机去观察它的时候，它就固定出现在某一个时空位置。

这个时候，它出现在被观察到的这个时空位置的概率是100%，而出现在其他时空位置的概率成为0。这也就是科学家讲的：物质波函数的坍塌。

微观的微粒和宏观的物体都是物质。因此，都一样的服从这个物理规律。

在你面前假如有一个杯子，你闭着眼睛的时候这个杯子可能不在你眼前，它可能出现在时空的任何一个位置，只是你睁开眼睛去看这个杯子的时候，这个杯子就突然固定在你看的时空位置上。再宏观一点的物体，比如天体。很多人怀疑量子力学的人会提出一个经典问题，那就是包括爱因斯坦不理解量子力学的时候，也提出过的问题，就是：

—— 当你不看月亮的时候，那个月亮就不在那儿吗？

是的，量子力学可以告诉我们，这个世界的真实情况就是，当你不在观察一个物体的时候，这个物体可能跑到任何时空的位置上。天上的月亮，当你不在看它的时候，它也许就不在那儿，可能在宇宙的任何一个地方。虽然很难理解，但是这就是这个世界的真实，而且完全可以解释。

有人反驳说，你如果不看月亮，月亮就不在那个位置的话，还有其他人看到月亮在那，难道不是一个月亮吗？！

既然说月亮可能在任何位置，那么其他人看到的月亮固定在那个位置如何解释呢？！你看不看月亮没关系，其他人看到的月亮都是在那个位置，因此你看月亮这个观察行为是没有意义的。

但是，量子力学理论的逻辑完全可以回答上面那个疑问。

物质在时空中的存在完全是一个概率，月亮也是。月亮确实只有一个，假如全世界有1万个人都看了月亮，月亮就在地球轨道上的那个位置。但有10个人没看见月亮，没看月亮的时候对他们而言，月亮确实可能出现在宇宙任何位置，但是这个概率与10万个人意识到月亮固定在那这个概率比太小了，几乎可以忽略不计。

假如地球上有50亿人，如果50亿人全部闭上眼睛，而且他们的意识都认为月亮不在地球的轨道上，而出现在火星的轨道上，那么大家睁开眼睛的时候，月亮真的会不在地球轨道上，而出现在火星轨道上。

这是因为，太多的观察者的意识将月亮统一固定到了那个位置，月亮的概率波函数坍塌了，这完全是因为意识的作用。

只是很可惜，我们无法做到让地球上几十亿人同时来进行这个科学实验。如果真能做到的话，一定会出现我们不看月亮的时候，月亮就不在那个位置这个结果。

说到这里，关于量子力学决定了时空位置这个道理很多人应该能够理解了。虽然难以置信，但这确是事实。

时空存在的意义，就是给物体设定在时间和空间中的位置——时空坐标。

因此，时间和空间如同尺子。尺子如果不是去度量物体的长度，那么尺子就没有存在的意义。同样时间和空间如果真实存在，也就定义了物质的客观实在性——真实存在。如果一个物体不存在于任何时间，也不存在于任何空间，那么这个物体就是不存在的，是虚拟的。因此物体的客观实在性，就等同于时间和空间的客观存在。