三个神奇的物理现象，只在微观世界存在，科学家也不能完美解释

什么是“伪科学”？

科学的奇妙之处在于颠覆我们传统的认知，人类的认知建立于自己的观察和直觉基，如果没有对应的知识，你很难想象自己生活在一个巨大的岩石星球上，因为在我们的观察中脚下的大陆是平坦的，这也是为什么有那么多人在今天还支持“地平论”。

有趣的是，在我们国家几乎没有人相信“地平论”，而在相对发达的国外却有许多人相信地平论，前一段时间甚至有一个人为了证明大地是平坦的从高空跌落坠亡，其实地平论是不折不扣的“伪科学”。

很多时候，人类更愿意相信自己眼睛看到的事情，这也是无可厚非的，而科学和知识给我们提供了一个“捷径”，可以让我们从一个不同的角度去观察这个世界，比如说当我们掌握了太阳系的相关知识，并且进行过一些简单的天文观测，自然就不会相信地平论了。

有些时候，谣言要比真相更容易让人相信，但是这不是阻止我们探索真理的理由，在物理学中还存在很多颠覆我们认知的现象和定律，虽然从我们的角度去思考这些定律时会感觉到强烈的违和感，但是这些定律和现象就是真实存在的，我们只能在一步步的探索中寻找真相。

量子力学的神奇定律

在量子力学中就存在很多违反常识的现象，这是因为我们的日常生活不会接触到量子尺度的现象，量子力学研究的是人类最微观的物理尺度，在这个微观的尺度下会出现很多经典力学中完全不存在的现象，这些现象完全可以颠覆我们对这个宇宙的认知，下面我们就来说三个量子力学中的神奇现象！

量子纠缠

要说量子力学中让人感到费解的现象，“量子纠缠”绝对很有存在感，有些人认为量子纠缠这个现象就是引起量子力学和相对论矛盾的主要诱因，其实量子力学和相对论的主要矛盾在于对引力的解释不统一。而量子纠缠这个神奇的现象，只在单纯的量子系统中出现，我们身边完全没有任何类似的现象。

量子纠缠是一种“超远距离”作用，虽然哥本哈根学派给了量子纠缠一个合理的解释，但是这个解释并不能让我们完全满意，爱因斯坦就称呼这个现象为“鬼魅一样的超远距离作用”。更加奇怪的是，量子纠缠虽然不传递信息，但是它反应的速度超过了光速，忽视了时间和距离，让人感觉疑惑又费解。

量子力学的“不确定性原理”需要基于量子纠缠这个现象的成立，这也是量子力学比较违反常识的一点，如果从量子的角度去看这个宇宙，那么我们这个宇宙的本质源自于“不确定性”，正是因为量子层面的不确定性，再让我们的宏观变得如此稳定。

就算是相隔一光年的两个量子，也可以相互影响并且会保持关联性，当一个量子被影响时，另一个会在瞬间作出反应，仿佛两个量子之间存在某种我们不知道的超光速作用，或者是某种亚空间通道。

量子纠缠这个神奇现象的存在似乎就在暗示我们，宇宙中还存在更深层次的物理学定律等待我们探索。

量子隧穿

量子隧穿现象是现实中的“穿墙术”，和量子纠缠一样，这种神奇的现象只发生在微观世界中，经典力学中同样没有类似的现象。

什么是量子隧穿？简单来说就是在量子系统中，微观粒子可以概率性的突破自己原本不可能突破的位势垒，就像是一个两米的高墙，而这个粒子的极限是1.5米，在经典力学中这个粒子永远也无法跳过这个墙，但是在量子力学中，这个粒子可以概率性的越过这个高墙。

为什么粒子可以完成“不可能完成”的任务呢？其实用不确定性原理就可以解释这个现象，根据不确定性原理，粒子在穿越位势垒时，能量和时间无法被同时确定，这个时候一个数据越精确就会导致另外一个数据变得模糊，在一个极其短暂的时间内导致粒子能量增加且不违背能量守恒。

除此之外根据德布罗意假说，微观粒子都具备波动性质，当粒子不能穿越位势垒时，以波的状态可以解释类似于量子隧穿的现象。

根据我们的计算恒星核心中原子核的平均动能其实无法满足核聚变的要求，但是因为量子隧穿现象的存在，让恒星核聚变从不可能变成了可能，大大降低了恒星形成的条件，从这个角度来看，如果没有量子隧穿现象，也就没有太阳系和人类。

叠加态

“薛定谔的猫”这个思想实验知名度很高，但是我们却很难理解这个实验想要表达的内容，因为在这个实验中说猫咪会处于一种“又生又死”的状态中，在我们的认知中，猫咪不是只能以一种状态存在吗？为什么我们会说这个猫咪“又生又死”呢？

这个时候就需要提到量子力学中的“量子叠加”了，在量子力学中一个量子系统可以处于两个量子状态的叠加中，比如说光子可以是粒子也可以是光波，如果我们不观察就无法确定这个光子的确切状态，而“电子双缝干涉实验”指出，观察者的观察会对光子产生影响，当我们不观察时，这个光子确实是以两种状态同时存在的。

所以薛定谔的猫真的处于两种状态的叠加中，薛定谔就用这个实现来向我们展示量子力学的不完善，因为在宏观的世界中，这样的叠加态是无法解释的。

这三个物理现象都让人有些难以理解，并且颠覆我们的常识，或许未来人类的物理学更发达后，会给我们一些更简单直接的解释。