拉普拉斯妖和薛定谔的猫（薛定谔的猫拉普拉斯妖芝诺龟）

本文目录

• 薛定谔的猫拉普拉斯妖芝诺龟
• 物理学“四大神兽”：除了薛定谔的猫，另外三个是什么
• 物理学的四大神兽，除了薛定谔的猫还有哪些
• 拉普拉斯妖决定论能被推翻嘛
• 拉普拉斯妖究竟因为什么原因而入选“四大神兽”之一
• 物理学四大神兽拉普拉斯妖
• 物理学四大神兽是什么 我听说有物理学四大神兽的说法，其中有:薛定谔的猫，拉普拉斯鬼（妖/魔），另外
• 与薛定谔的猫并列的三个定律

薛定谔的猫拉普拉斯妖芝诺龟

薛定谔的猫拉普拉斯妖芝诺龟 薛定谔的猫是量子力学中著名的思想实验，芝诺的乌龟则是古希腊哲学家芝诺提出的一个悖论，而拉普拉斯妖则是一种超级智能体。这三个概念看似毫无关系，但却都是思维科学中反直觉、反常规的经典思想实验，这篇文章将会探讨它们之间的隐秘联系。 薛定谔的猫 薛定谔的猫是量子力学中的一个思想实验，描述了一个封闭的系统中，猫同时处于死亡和活着的状态。这个实验是为了说明微观粒子在不被观察时处于叠加态，只有在被观察时才会坍缩成确定的状态。但这个实验中的猫却是一个宏观物体，因此也表明了量子力学在宏观物理世界中的局限性。 芝诺的乌龟 芝诺的乌龟是一个著名的哲学悖论，描述了一个乌龟想要在一条无限长的跑道上追上目标，但必须先走一半的距离，然后再走剩下一半的距离，接着再走剩下的一半，如此反复。由于每次都是走剩下距离的一半，永远无法走到目标所在地点。这一悖论表明了无限分割的局限性和运用无穷小的局限性。 拉普拉斯妖 拉普拉斯妖是一个假想的超级智能体，它完全知道当前宇宙所有物质的位置和动量，并且可以预测未来任何时间宇宙中所有物质的运动轨迹和位置。这个概念是为了强调物理学的决定论观点，即任何物理事件都是唯一确定的，只要知道粒子的初始状态和运动规律。 它们之间的联系 这些反直觉的思想实验中，都存在某种不确定性、局限性，或者是超越人类智慧的问题。它们共同揭示了我们对于现实世界和自身认知的短视和有限。同时，它们的存在也促进了我们对于科学哲学和超越物质世界的思考。例如，量子力学中的薛定谔的猫实验中，虽然我们对于微观粒子的认知非常先进，但却无法解释猫的状态。它可以让我们思考物质世界在不同层次上的本质差异和联系。而芝诺的乌龟悖论，则是提醒我们时间、空间和运动的自相矛盾性。最后，拉普拉斯妖则揭示了目前科学的局限性和决定论世界观的欠缺，同时也开启了我们探索未知的大门。 结论 我们生活在一个非常有限的世界中，而思维科学则让我们拥有了超越现实的能力和愿景。薛定谔的猫拉普拉斯妖芝诺龟这三个概念，展示了人类的智慧和局限，同时也为我们开启了一个更加美好和神秘的世界。

物理学“四大神兽”：除了薛定谔的猫，另外三个是什么

物理学十分注重实验，最初的物理学理论就是从实验中总结而来的。任何物理理论创立之后，都需要经过实验的反复验证。爱因斯坦的相对论提出百年之后，至今还在接受一系列严苛实验的检验。

不过，有些实验在现实中很难实现，所以物理学家提出了思想实验，包括爱因斯坦、牛顿在内的很多大物理学家都有提出过。虽然只是思想上的实验，但它们引发人深省，并推动了物理学的发展。在这些思想实验中，有四个的名称与动物有关，它们被冠以物理学“四大神兽”。

（1）芝诺的乌龟

这是最早的“神兽”，由2480年前的古希腊哲学家芝诺提出，它又被称为芝诺悖论。试想一下，一个人以10米/秒的速度奔跑，一只乌龟以1米/秒的速度爬行。一开始，乌龟比人领先了100米，那么，人在什么时候会追上乌龟？

这个问题看似是一个简单的追及问题，只要人的跑动距离等于乌龟的领先距离加上乌龟的爬行距离，就能算出人会在出发后第11.11…（100/9）秒追上乌龟。

然而，如果换个角度来看，结果会完全不一样。第1秒，人跑了10米，乌龟领先人91米；第5秒，人跑了50米，乌龟领先人55米；第10秒，人跑了100米，乌龟领先人10米；第11秒，人跑了110米，乌龟领先人1米；第11.1秒，人跑了111米，乌龟领先人0.1米。

如果空间能够无限分割，乌龟和人之间的距离包含了无限多个点。因此，乌龟可以一直在人的前面，尽管只领先了一点。那么，这是否意味着人永远也走不完无限多个点来追上乌龟呢？

其实不然。乌龟一开始领先人100米，人跑动100米所需的时间为：

100/10秒=10秒

在这10秒期间，乌龟爬行的距离为：

10×1米=10米

这是10秒后乌龟领先人的距离，人再去追上这10米所需的时间为：

10/10秒=1秒

在这1秒期间，乌龟爬行的距离为：

1×1米=1米

这是1秒后乌龟领先人的距离，人再去追上这1米所需的时间为：

1/10秒=0.1秒

如此无限反复下去，人追上乌龟的时间为：

10+1+0.1+0.01+0.001+0.0001+…秒=11.11…秒，也就是100/9秒，所以人可以在有限时间内追上乌龟。

（2）薛定谔的猫

根据量子力学的哥本哈根诠释，在没有进行观测时，量子系统是处于不确定的叠加态。一旦进行观测，波函数坍缩，不确定性消失，量子系统将会变成一种确定的状态。这样的描述与我们的常识大相径庭，而且还会影响宏观世界。

于是，量子力学奠基人之一的薛定谔提出了这样的一个思想实验。在一个密闭的箱子中，放置一块放射性物质，如果它发生衰变，由此产生的粒子将会触发盖革计器放电，通过继电器释放出铁锤，铁锤掉下来砸破毒药瓶，引发箱子内的猫死亡。如果放射性物质没有衰变，箱子内的猫仍然是活着的。

根据哥本哈根诠释，在没有打开箱子进行观测时，放射性物质的衰变是不确定的，处于叠加态，这就会导致箱子内的猫也处于不确定的“又死又活”状态。这就是著名的薛定谔的猫。

对此，多世界诠释或者说平行宇宙理论被提出来。箱子内的猫其实既活着，又死了，这会衍生出两个互不相干的平行宇宙，每条时间线中的观测者都会观测到确定的状态。

（3）麦克斯韦妖

熵增定律表明，孤立系统的有序度只会越来越低，混乱度只会越来越高，这是不可逆转的过程。举个例子，水和乙醇混合之后，无法自发地分离出纯净的水和乙醇。由于整个宇宙被认为是孤立系统，这意味着宇宙注定在未来达到熵值最大的热寂状态，那时的宇宙将会陷入完全的死寂之中。

但根据著名物理学家麦克斯韦的设想，宇宙或许还有救，这就需要麦克斯韦妖。麦克斯韦妖可以控制每个粒子的运动，意味着这种“神兽”具有逆熵的能力，让混合后的水和乙醇分子单独分开，也能让宇宙中的其他粒子变得更有序，从而扭转宇宙的热寂结局。

（4）拉普拉斯妖

这只“神兽”最初由物理学家、数学家拉普拉斯提出。从微观上来看，宇宙万物都是粒子，宇宙的运转是所有粒子共同运动的结果。拉普拉斯妖知道宇宙中所有粒子的动量和位置，所以宇宙中发生的一切事情都是注定的，而且都能被计算出来。

但随着量子力学的发展，物理学家意识到微观世界被不确定性所支配，我们根本不可能同时准确测出一个粒子的动量和位置。另外，根据混沌理论，在我们试图计算粒子的未来时，我们的计算行为会影响到粒子的运动，这种差异会被逐渐放大，从而导致结果变得不可预测。

最后，如果让这物理学四大神兽互相掐架，大家觉得谁会赢呢？

物理学的四大神兽，除了薛定谔的猫还有哪些

物理学的四大神兽分别是薛定谔的猫、拉普拉斯妖、麦克斯韦妖、芝诺龟

薛定谔的猫是为了反击海森堡的测不准原理而诞生的，海森堡的测不准原理则是指，你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度，粒子位置的不确定性，必然大于或等于普朗克常数除于4π（ΔxΔp≥h/4π）。

薛定谔提出在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。之后，有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。

根据经典物理学，在盒子里必将发生这两个结果之一，而外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果。但是在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的波态，即猫生死叠加。猫到底是死是活必须在盒子打开后才能够知道。

猫怎么可能处于既生又死的状态呢？但是薛定谔忘记了量子叠加是描述的微观世界，而非宏观世界，微观世界里的猫还真的是处于既生又死的状态。

薛定谔的猫被放出不久就成功叛变，成为了量子力学的护法神兽，并且帮助哥本哈根学派拨开了笼罩在量子力学上的迷雾，让大家看清了量子力学的本质—— 一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。（量子叠加态原理）伴随着薛定谔的猫叛变，爱因斯坦和玻尔的论战又失败告终

在过去的几十年里，物理学家成功地在实验室中实现了多种薛定谔猫态，将物质微粒转变为“既是 A 又是 B”的叠加态，并探测它们的性质。

1687年牛顿发表了《自然哲学的数学原理》，这是第一次科学革命的集大成之作,被认为是古往今来最伟大的科学著作，这本书标志着牛顿经典力学体系的建立，预示着科学时代的到来。而这本书也阐释了牛顿的宇宙观，牛顿认为世界就好像一个钟表，当钟表师傅完成装配之后，将钟表上发条，接著钟表会自行运作，师傅不会再过问。

所以牛顿一直也就认为宇宙存在第一推动力，他是这样说的: “一切物体开始运动必有第一推动力,那就是造物主”。也就是上帝（第一推动力）给整个宇宙上好发条之后，整个宇宙就开始自行运转。第一推动力帮助牛顿解决了“太阳系如何形成”、“地球何以会绕太阳运转”这些问题。

牛顿的机械宇宙观也影响了他的铁粉拉普拉斯。

拉比牛顿更为极端，牛顿还认为宇宙存在第一推动力，而拉普拉斯则认为世间万物（包括人类、社会）都逃不过确定的物理定律的掌控，所以也就不存在什么上帝，世间万物都是按照其既有规律来运动发展，所以他认为宇宙不存在什么上帝。

拉普拉斯指出：我们可以把宇宙现在的状态视为其过去果以及未来的因。如果一个智能知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置，假如他也能够对这些数据进行分析，那宇宙里最大的物体到最小的粒子的运动都会包含在一条简单公式中。对于这智者来说没有事物会是含糊的，而未来只会像过去般出现在他面前。

简单来说就是存在一个智者，能够清楚的知道宇宙中某一刻当中所有的物质，包括宇宙中每个原子确切的位置和动量。他能知道所有物质的运动状态和位置，还有所受到的力。还能够使用牛顿定律来展现宇宙事件的整个过程，过去以及未来。而且这个智者，还拥有足够强大的运算能力，能够分析并对数据进行处理！

这个智者就是拉普拉斯妖，拉普拉斯妖是基于经典力学可逆过程而诞生的。可逆性是指时间反演，即过程按相反的顺序进行。在经典力学的运动方程中，把时间参量 t换成-t，就意味着过程按相反的顺序历经原来的一切状态，最后回到初始状态。

正是因为基于力学过程的可逆性，所以拉普拉斯妖才可以做到没有什么事情可以难倒他，他也没有什么事情是模糊的，一切都是可知的，未来只会像过去一样出现在他眼前！

但是后来克劳修斯提出了热力学第二定律，也就是熵增定律：

在绝热条件下，只可能发生dS≥0 的过程，其中dS = 0 表示可逆过程；dS》0表示不可逆过程,dS《0 过程是不可能发生的。但可逆过程毕竟是一个理想过程。因此，在绝热条件下，一切可能发生的实际过程都使系统的熵增大，直到达到平衡态。

绝热过程是一个绝热体系的变化过程，即体系与环境之间无热量交换的过程。在绝热过程中，Q = 0 ，有ΔS（绝热）≥ 0（大于时候不可逆，等于时候可逆） 或 dS（绝热）≥0 (》0不可逆；=0可逆)

熵增原理的出现表示经典力学的可逆性并不适用于所有情况，它只在有普遍的力学原理做保证的情况下才准确，热运动就是一个不可逆的过程。

热力学第二定律的出现彻底击杀了拉普拉斯妖，也宣告了牛顿机械宇宙论的破产。

麦克斯韦妖：想要拯救宇宙的小妖精

同样是源自于热力学第二定律，热力学第二定律的提出导致了热寂说一度流行，热寂说将熵增原理扩大到整个宇宙，将整个宇宙当成一个孤立系统，认为宇宙的熵会趋向极大，最终达到热平衡状态，即宇宙每个地方的温度都相等。

麦克斯韦在听到热寂说之后，立即脑洞大开，首先从概率统计的角度认真思考这个假说，意识到对于宇宙这种“开放系统”来说，一定存在某种机制，使得在某种条件下，会存在貌似“违反了”热力学第二定律的情况。

1871年，他在《热理论》一书的末章《热力学第二定律的限制》中，设计了一个假想的存在物，即著名的“麦克斯韦妖”（Maxwell’sdemon）。

在麦克斯韦构想中，麦克斯韦妖有极高的智能，可以追踪每个分子的行踪，并能辨别出它们各自的速度。这个理想实验如下：

“我们知道，在一个温度均匀的充满空气的容器里的分子，其运动速度决不均匀，然而任意选取的任何大量分子的平均速度几乎是完全均匀的。现在让我们假定把这样一个容器分为两部分，A和B，在分界上有一个小孔，在设想一个能见到单个分子的存在物，打开或关闭那个小孔，使得只有快分子从A跑向B，而慢分子从B跑向A。这样，它就在不消耗功的情况下，B的温度提高，A的温度降低，从而与热力学第二定律发生了矛盾"。

而这个存在物就是“麦克斯韦妖”，小妖精掌握和控制着高温系统和低温系统之间的分子通道。它利用了分子运动速度的统计分布性质。因为根据麦克斯韦分布，即使是低温区，也有不少高速分子，高温的系统中也有低速度的分子，通过这样一个能够控制分子运动的小妖精，在两系统的中间设置一个门，只允许快分子从低温往高温运动，慢分子则从高温往低温运动，在“小妖”的这种管理方式下，两边的温差会逐渐加大，高温区的温度会越来越高，低温区的温度越来越低。

那么究竟会不会存在麦克斯韦小妖呢？因为如果麦克斯韦小妖真的存在的话，热寂说就不攻自破，宇宙就“得救” 了，除此之外，我们就有可能造出违反热力学第二定律的第二类永动机。从单一热源吸取热量使之完全变成有用功并且不产生其他影响就是第二类永动机。

1961年，美国IBM的物理学家罗夫·兰道尔提出并证明了提出了一个著名的把信息理论和物理学的基本问题联系起来的定理——兰道尔原理，这个原理就是：擦除1比特的信息将会导致kBln2的热量的耗散。

这个原理也解释了我们的电脑为什么会不断发热，比如我们删除了电脑里存储的一段资料，假设一个随机二元变量的熵是1比特，具有固定数值时的熵为0，消除信息的结果使得这个2元系统的熵从0增加到1比特，必然有电能转换成了热能被释放到环境中，所以我们的电脑不断发热。

兰道的同事贝内特敏锐地发现这个原理可以适用于“麦克斯韦妖”身上，他经过不断研究，在1982年的论文里表示：不耗散能量的“麦克斯韦妖”不存在，并且，这种耗散是发生在“妖”对上一个判断“记忆”的消除过程中，“遗忘”需要以消耗能量为代价，这个过程是逻辑不可逆的。

而2003年，贝内特更是总结道： 任何逻辑上不可逆的信息操纵过程，例如擦除1比特的信息，或者是合并两条计算路径，一定伴随着外部环境或者是信息存储载体以外的自由度的熵增。

从而将麦克斯韦妖彻底从热力学第二定律中驱逐了出去，但是并没有彻底击杀麦克斯韦妖，它在物理学中还有很大的作用。

芝诺龟：极限难题终引发数学大危机

阿基里斯（又名阿喀琉斯）是古希腊神话中善跑的英雄。在他和乌龟的竞赛中，他速度为乌龟十倍，乌龟在前面100米跑，他在后面追，但他不可能追上乌龟。因为在竞赛中，追者首先必须到达被追者的出发点，当阿喀琉斯追到100米时，乌龟已经又向前爬了10米，于是，一个新的起点产生了；阿喀琉斯必须继续追，而当他追到乌龟爬的这10米时，乌龟又已经向前爬了1米，阿喀琉斯只能再追向那个1米。就这样，乌龟会制造出无穷个起点，它总能在起点与自己之间制造出一个距离，不管这个距离有多小，但只要乌龟不停地奋力向前爬，阿喀琉斯就永远也追不上乌龟！

“乌龟” 动得最慢的物体不会被动得最快的物体追上。由于追赶者首先应该达到被追者出发之点，此时被追者已经往前走了一段距离。因此被追者总是在追赶者前面。”

这就是在芝诺悖论下诞生的芝诺龟，这个悖论之所以会产生，是因为芝诺与我们采取了不同的时间系统。人们习惯于将运动看做时间的连续函数，而芝诺的解释则采取了离散的时间系统。即无论将时间间隔取得再小，整个时间轴仍是由无限的时间点组成的。换句话说，连续时间是离散时间将时间间隔取为无穷小的极限。

这个问题在很长一段时间都没有被解决。因为这涉及到极限问题，而当时实数理论并没有得到完善。

后来，牛顿的微积分因为“无穷小量究竟是否为0”这个争议将极限问题引发的数学危机掀至高潮，差点颠覆了整个数学大厦。

后来，在魏尔斯特拉斯“分析算术化”运动的引领下，实数理论得到完善，极限问题得到解决，芝诺龟也被顺利消灭。

这就是物理四大神兽，它们的出现可以说促进了科学的大发展。

拉普拉斯妖决定论能被推翻嘛

能推翻。

拉普拉斯是“天体力学”的奠基人、“概率论”的创立者、应用数学的“先驱”，他创立了“拉普拉斯变换”、“拉普拉斯定理”和“拉普拉斯方程”。

当时的笛卡尔认为“动物是机器”的，可以被清晰地“分割成粒子”，然后还可以进行重组。牛顿也认为物体运动的“初始条件”一旦确定，此后的运动就是“必然的”，人和动物都是按“力学规律的机制”组合起来的机器。

在这种大背景下，拉普拉斯也成为了“机械决定论”的坚定支持者。为了解释“决定论”的正确性，1814年，拉普拉斯提出了一种著名的科学假想：“拉普拉斯妖”。普拉斯假设此“妖”对整个宇宙中的每个原子的位置和动量都了如指掌，且能够用“牛顿力学来”来描述宇宙的过去和未来。

假如有一台功能强大的计算机，就可以精确地推演出整个宇宙的产生到灭亡的整个过程和每一个细节，每一个人的命运也会了如指掌，明天一定吃什么菜，做什么事，都能准确的预测，而且无法改变。

该理论认为“有其因必有其果，有果必有其因”，它只承认“客观规律”的“必然性”，否认“人的主观能动性”与“事物发展的偶然随机性”。

2013年，人们对爱因斯坦提出的EPR实验进行验证，其结果再次验证了“微观粒子”的不可测性。至此，“拉普拉斯妖”的假想被“量子论”彻底推翻，由“薛定谔的猫”理论取代。

拉普拉斯妖究竟因为什么原因而入选“四大神兽”之一

在几百年物理发展史中，涌现了一大批伟大的科学家，这些科学家提出了许多经典理论促进物理发展。而在物理界，有四大经典的假说，对应四大经典理论，这四大假说又被称为四大神兽。四大神兽分别是薛定谔的猫，芝诺的乌龟，拉普拉斯妖和麦克斯韦妖。

其中薛定谔的猫对应量子力学，芝诺的乌龟对应微积分，拉普拉斯妖对应经典力学，麦克斯韦妖对应热力学第二定律。至于为什么拉普拉斯妖能够入选四大神兽，是因为这是针对经典牛顿力学而做出的经典假说。

拉普拉斯是法国著名的数学家，他是光的微粒说信徒。而它所处的时代，正是被牛顿力学所支配的时代，无论是天上还是地下，所有运动都能用牛顿力学解释。他的一些著作也是基于经典力学完成。那个时代的人们有这对世界普遍了解的乐观，甚至有人写诗“自然界和它的规律隐藏在黑暗之中，上帝说让牛顿去吧，于是一切显现光明。”于是拉普拉斯在1814年提出了一个猜想：如果已经知道一个体系中每个粒子的初始位置和动量，就能够通过经典力学计算粒子的未来状态。这个能够计算未来的生物被称为拉普拉斯妖。

事实上这种全知全能的生物真的存在吗？在拉普拉斯死后30年，一位科学家提出，根据热力学第二定律，假设将文字写在纸上并烧掉，拉普拉斯妖并不能从灰烬中知道文字的内容，因为熵增过程不可逆。再之后，拉普拉斯妖遇上了量子力学。假设拉普拉斯妖能够计算出未来的结果，根据量子力学的观点，这个计算会影响未来的结果，于是拉普拉斯妖需要再次计算被影响的未来的结果，但这次计算又会影响未来的结果，如此循环下去，拉普拉斯妖根本无法计算出未来。最根本的原因，因为电子的不确定性，所以无法计算未来的结果。从上面的推论我们可以知道，全知全能的拉普拉斯妖根本不存在。

物理学四大神兽拉普拉斯妖

物理学四大神兽是芝诺龟，拉普拉斯兽，麦克斯韦妖，薛定谔的猫。它们不是真实存在的动物，而是科学家们假想出来用于佐证科学理论的思想实验。篇幅有限简要介绍。

拉普拉斯妖（Démon de Laplace）是由法国数学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯于1814年提出的一种假想生物。此“恶魔”知道宇宙中每个原子确切的位置和动量，能够使用牛顿定律来展现宇宙事件的整个过程，过去以及未来。

拉普拉斯坚信决定论，他在他的概述论（Essai philosophique sur les probabilités）导论部分写道：

“我们可以把宇宙现在的状态视为其过去的果以及未来的因。如果一个智者能知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置，假如他也能够对这些数据进行分析，那宇宙里最大的物体到最小的粒子的运动都会包含在一条简单公式中。

对于这智者来说没有事物会是含糊的，而未来只会像过去般出现在他面前。”拉普拉斯这里所说的“智者”即后人所谓的拉普拉斯妖。

拉普拉斯以后，近代的量子力学诠释使得拉普拉斯妖的理论基础受到质疑。粒子物理学家、神学家 John Polkinghorne 指出，由于电子位置的不确定性，即使相互作用仅考虑牛顿力学，试图计算一个气态氧气分子在与其他分子碰撞50次（约0.1毫微秒以内）后的位置也是无效的。

化学家 Robert Ulanowicz 在他的《Growth and Development》（1986）一书指出19世纪物理学的不可逆过程、熵、及热力学第二定律已经使得拉普拉斯妖成为不可能。拉普拉斯妖的可能性是建立在经典力学可逆过程的基础上的，然而热力学理论则指出现实的物理过程都是不可逆的。

物理学四大神兽是什么 我听说有物理学四大神兽的说法，其中有:薛定谔的猫，拉普拉斯鬼（妖/魔），另外

物理学四大神兽：芝诺的乌龟、拉普拉斯兽、麦克斯韦妖、薛定谔的猫。

他们分别对应：微积分、经典力学、热力学第二定律、量子力学。

四大神兽的能力：

1.芝诺的乌龟：缩地成寸。

2.拉普拉斯兽：善推演，能知万物。

3.麦克斯韦妖：逆转时空。

4.薛定谔的猫：超越生死。

与薛定谔的猫并列的三个定律

具体如下：

一、拉普拉斯妖

拉普拉斯妖（Démon de Laplace）是一位科学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出的假设，他认为在宇宙中存在一个恶魔，被称为“拉普拉斯妖”，这个恶魔知道宇宙中每个原子的位置和动量，并且百分百正确。

如果这个恶魔真的存在，那么他就可以把整个宇宙从诞生到灭亡的过程展开，知道一切事情，包括过去和未来。

简单来说，拉普拉斯认为，如果可以知道宇宙中的一切，就可以推导出宇宙的过去和未来，这种观点也被称为“决定论”。但是随着量子力学的出现，科学家发现宇宙的本质很可能是“不确定性”，拉普拉斯妖随着决定论的没落逐渐被我们遗忘。

二、麦克斯韦妖

麦克斯韦妖（Maxwell’s demon），是科学家詹姆斯·麦克斯韦提出的一种反对“热力学第二定律”的概念，是一种只存在于假想中的“妖”。

热力学第二定律也就是我们常说的“熵增定律”，在一个封闭系统内，“熵”代表了混乱程度的总值，熵越大整个系统中的混乱程度就越高。例如煤炭的燃烧过程就是一个熵增的过程，从有序的固体转变为热量和气体，从整体来看质能仍然守恒，但是却要更加的混乱。

热力学第二定律引力很多人的恐惧，如果熵的总值无法减少，那么我们的宇宙是否会在未来的某一天因为熵的总值达到了最大，导致宇宙只剩下混乱的虚无呢？麦克斯韦妖正是为了违反熵增定律而存在的。

这种假想中的妖怪可以控制单个分子的运动，从而制造出来一个“第二类永动机”，但是现实中不存在可以控制分子的妖怪，人类也不可能制造出第二类永动机，熵增定律从这个角度是无法破解的。

三、芝诺的乌龟

芝诺的乌龟是一个神奇的悖论，简单来说，就是有一个人和乌龟赛跑，但是这个人却永远追不上乌龟。

善于跑步的神阿基里斯速度是每秒10米，乌龟的速度是每秒一米，阿基里斯的速度是乌龟的十倍，但是乌龟先跑出了一百米后，阿基里斯才开始追赶，十秒后阿基里斯跑出了100米，乌龟跑出了10米，他们之间距离10米，又过了1秒，阿基里斯跑出了10米，乌龟跑出了1米。

在一秒后，阿基里斯就可以追上乌龟，但是芝诺却提出了这样一个观点，如果时间可以无限分割，那么乌龟就会制造无限个起点，那么阿基里斯永远无法追上乌龟。这个观点当然是错误的，但是当时的人类无法反驳这个观点，直到后来微积分诞生，人类才可以很好地解释这个问题。

这就是“物理学四大神兽”，可以说每一个“神兽”其实都是物理学发展中的假设和推论，每个“神兽”都不是真实存在的，或许在未来还会出现更多的“神兽”，帮助我们的物理学更进一步。

还有就是薛定谔的猫：

“薛定谔的猫”是由奥地利物理学家薛定谔于1935年提出的有关猫生死叠加的著名思想实验，是把微观领域的量子行为扩展到宏观世界的推演。这里必须要认识量子行为的一个现象——观测。微观物质有不同的存在形式，即粒子和波。

通常，微观物质以波的叠加混沌态存在；一旦观测后，它们立刻选择成为粒子。实验是这样的，在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。之后，有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变而猫将活下来。