01　經(jīng)典力學(xué)的世界

大家在中學(xué)都學(xué)過牛頓力學(xué)，在牛頓力學(xué)里，想知道一個物體會如何運動，就要看它受到了什么力F，然后利用牛頓第二定律F=ma計算它的加速度a。算出了加速度，我們就能知道物體的運動狀態(tài)會如何變化，就能根據(jù)物體此刻的狀態(tài)（比如物體處于什么位置，速度是多少）算出它下一刻的狀態(tài)。

也就是說，在牛頓力學(xué)里，只要我們掌握了物體的受力情況，就能根據(jù)物體的初始狀態(tài)知道它任意時刻的狀態(tài)。比如，我們知道蘋果下落是因為受到了地球的引力，知道引力就能知道蘋果下落的加速度，然后知道蘋果在任意時刻的速度和位置(1)。

這是一個非常典型的例子，大家也習(xí)慣于這樣去處理物體的運動。但是，在這種非常自然的處理方式里，卻暗含了一個極為重要的假設(shè)：蘋果在某個時刻肯定在空間中的某個地方，也肯定有一個確定的速度，不管我們有沒有去測量。

什么意思？

我們測量蘋果的位置和速度，肯定會得到一個數(shù)值。而且，無論是誰去測，測量多少次都不會改變這個結(jié)果。不可能說張三測量蘋果在樹上，李四去測，蘋果就跑到了地上，頂多就是測量儀器會產(chǎn)生一點誤差。

也就是說，經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為：蘋果的力學(xué)量在任何時刻都有確定的取值，它的位置和速度都是確定的，跟測不測量，如何測量沒有關(guān)系。不管誰去測，也不管怎么測，測多少次，測量結(jié)果在誤差范圍內(nèi)應(yīng)該都一樣，因為我們都確信蘋果有一個確定的位置和速度，而測量只不過是想知道這個確定的值是多少而已，這是我們的基本常識。

如果這時有個人跑來跟你說：“不對，蘋果沒有確定的位置和速度，想知道蘋果在哪里就得去測量，測量結(jié)果是哪里就在哪里。而且，不同人測量的結(jié)果完全可以不一樣，可能張三測得蘋果在樹上，李四卻測得蘋果在地面。”你肯定認(rèn)為這個人瘋了。

是的，任何力學(xué)量在任何時刻都有確定的取值，而且跟測量無關(guān)，這是經(jīng)典力學(xué)刻在我們靈魂深處的信念。但是，這種信念真的絕對可靠嗎？有沒有可能它并沒有想象中的那么天經(jīng)地義？

帶著這樣的疑問，我們來看一看大名鼎鼎的施特恩-格拉赫實驗。

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(1)　想了解更具體的情況，可以參考我的另一本書《什么是高中物理》。