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无题

女主角配图

崂山道士穿墙术如此荒诞,却符合量子力学?

 

走不进的科学

11月12日

鼎鼎大名的古代神(ke)鬼(pu)小说作家蒲松龄写了一本鼎鼎大名的著作《聊斋志异》。

里头有一篇故事叫做《崂山道士》,写的是一个官宦人家的子弟王生,特别喜欢修仙,为了追求心中的崇高理想,毅然而然的进入了崂山寻仙访道。果不其然,这云烟深处有神仙,白头发垂到衣领上,神情相貌清爽高超,端端正正跌坐在蒲团上,可这王生却偏偏眼拙,并没有看穿神仙的真面目,只以为是个普通道士。

神仙收他为徒,也没教什么法术,只给他一柄斧头去山中砍柴,这一个月下来,王生双手都是老茧,便萌生了回家的念头——师傅考察弟子永远都是一招,磨炼心性,告诉我们人生不应放弃……

王生走之前,遇见了师傅和两位朋友一起饮酒,还邀请弟子一同来喝酒,而小小的酒壶竟然一杯接一杯的斟酒,而一直倒不完——这一段和耶稣“五饼二鱼”给信徒分食,真的是有异曲同工之妙,科学无国界,法术无国界呵!

喝酒就罢了,这几位高人还招来了广寒宫的嫦娥来伴舞,最后一起飘飘摇摇去了月宫作客,真可谓是神乎其技了——这一段倒是酷似《狄仁杰之四大天王》中的幻术,不像是蒲松龄凭空想出来的。

于是这王生也不走了,乖乖在师傅手下修行,可又过了一个月他又吃不消了,居然去向师傅辞行了,估计他是想用个激将法,逼师傅传授法术于他。

可师傅不接招啊,直接告诉他,你要走就走吧,临别时熬不过他苦求,教了一招“穿墙术”,并且叮嘱他“洁持”,否则就不灵了。

他回家去向妻子卖弄,却以失败告终。这个故事有多种解读,有说王生没有“洁持”的,也有说仙人压根没想教他的,具体怎样可以参考上海美术电影制片厂在1981年制作的经典木偶动画片《崂山道士》,比读原文有趣。

好了,唠唠叨叨说到现在,崂山道士的穿墙术还是一个颇具代表性的反面教材,提醒世人无论做什么事,都要能沉得下心,谦虚好学,才能够有所成就。不会有人真的相信一个大活人,能穿过完好无损的墙壁。

但是时间转到20世纪初,一些特别厉害的物理学家,有多牛?请翻开物理课本,里面有多少单位符号、常量、化学元素用他们命名,他们聚在一起一琢磨,就研究出了翻天覆地的理论——量子物理学,成功将我们的物理成绩又降低了很多分——在这一点上,学渣们还是更喜欢牛顿。

量子物理学有个颠覆的认知,就是微观世界里,粒子不是台球,而是嗡嗡跳跃的概率云,它们不只存在一个位置,也不会简单的从点A通过一条单一路径到达点B,是某种不确定的“概率波”。

既然是一种“概率波”,那粒子出现的位置和尺度就是“不可捉摸”的。1962年,当时只有二十岁的英国剑桥大学实验物理学研究生约瑟夫森预言,当两个超导体之间,如果设置一个绝缘薄层,构成SIS的时候,电子就可以穿过绝缘体,从而从一个超导体到达另一个超导体,实现穿越。

约瑟夫森的这一预言不久就为P.W.安德森和J.M.罗厄耳的实验观测所证实——电子对通过两块超导金属间的薄绝缘层(厚度约为10埃)时发生了隧道效应

再往下深入的解读,小编这等门外汉不敢造次,但量子物理学的确提供了一种可能,即崂山道士的穿墙之术在理论上是有概率实现的。人毕竟也是由原子、分子等基本粒子构成,自然也满足量子物理学的条件,设想把《崂山道士》中的王生缩小许多倍,变成构成物质的基本粒子那么大,那么它在微观的量子世界中就会变得神通广大无所不能了。

这个缩小了的微观粒子向前方一个具有能量大于E的势垒射去,拥有一个透过势垒的波函数,有一定概率穿过势垒。这个势垒就类似于宏观世界的墙,所以微观粒子通常可以像电子一样遂穿过一面墙壁轻松实现“穿墙”。

是不是觉得特别有道理?特别有技术含量,并露出了甚为钦佩的表情?

当然,本小编不敢低估诸位大神的科学素养,量子力学中的“量子隧穿效应”是有条件的,王生要实现“穿墙术”,需要身体中的所有电子、原子同时发生遂穿才可以实现穿墙,发生的概率非常之低。不过高(wu)能(chi)的小编又提出了另一个猜想——科学源于猜想,哪怕是学渣也有猜想的权利!

波函数是空间和时间的函数,并且是复函数,即Ψ=Ψ(x,y,z,t),概率密度分布函数p=|波函数ψ(x)|^2。

既然概率密度可以计算,那么通过某种状态的叠加和干扰,穿墙的概率是不是也有增加的可能?或者现在看来天马行空的假设,将来是不是有现实的意义。

好了,小编也编不下去了。如果觉得有趣的话,试着加一下关注哦,可以继续听小编胡吹神侃下去。

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