我們?cè)诰W(wǎng)上可以找到“十大著名的思想實(shí)驗(yàn)”,，它們分別是電車(chē)難題,、空地上的奶牛、定時(shí)炸彈,、愛(ài)因斯坦的光線(xiàn),、特修斯之船、伽利略的重力實(shí)驗(yàn),、猴子和打印機(jī),、中文房間、薛定諤的貓,、缸中的大腦,。

這四個(gè)思想實(shí)驗(yàn)中，我比較了解的是愛(ài)因斯坦的光線(xiàn),、伽利略的重力實(shí)驗(yàn),、猴子和打印機(jī)、薛定諤的貓,。這四個(gè)里面除了猴子和打印機(jī),，其它三個(gè)都是物理學(xué)史上著名的思想實(shí)驗(yàn)。接下來(lái)我們就說(shuō)一下這三個(gè)思想實(shí)驗(yàn),。

伽利略的重力實(shí)驗(yàn)

在古希臘時(shí)代,，著名哲學(xué)家亞里士多德曾經(jīng)提出一個(gè)學(xué)說(shuō)認(rèn)為,，重的物體下落快,，輕的物體下落慢。如果把一個(gè)重的物體和輕的物體綁在一塊,，那么輕的物體會(huì)阻礙重的物體下落,，從而使重的物體下落速度變慢。

伽利略提出了一個(gè)思想實(shí)驗(yàn),，兩個(gè)物體綁在一塊之后,，總的質(zhì)量應(yīng)該比兩個(gè)物體都重，這樣應(yīng)該比兩個(gè)物體的下落速度都快。就這樣簡(jiǎn)單的一個(gè)思想實(shí)驗(yàn)就推翻了亞里士多德的學(xué)說(shuō),。

正是這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)之后,，伽利略在比薩斜塔上做了著名的實(shí)驗(yàn)，就是我們小學(xué)時(shí)候?qū)W的那篇課文,，《兩個(gè)鐵球同時(shí)落地》,。即如果不考慮阻力的影響，重的物體和輕的物體下落速度是一樣快的,。

愛(ài)因斯坦的光線(xiàn)

愛(ài)因斯坦還在郵局工作的時(shí)候曾經(jīng)設(shè)想過(guò)這么一個(gè)思想實(shí)驗(yàn),，如果一個(gè)觀(guān)測(cè)者以光的速度運(yùn)行，那么是不是應(yīng)該看到光的振動(dòng),。

愛(ài)因斯坦最后證明,，對(duì)于任何勻速運(yùn)動(dòng)的觀(guān)測(cè)者，他們觀(guān)察到的物理規(guī)律對(duì)于任何慣性參考系都是一樣的,。

在這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)之后,，愛(ài)因斯坦提出了他那著名的狹義相對(duì)論。

薛定諤的貓

這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)相信很多人都聽(tīng)過(guò),。如果我們將一個(gè)衰變粒子放在一個(gè)黑匣子里面,，這個(gè)粒子如果衰變便會(huì)出發(fā)一個(gè)開(kāi)關(guān)，這個(gè)開(kāi)關(guān)連接了槍的扳機(jī),，如果槍射出子彈便會(huì)射殺在黑匣子里面的貓,。因?yàn)榱Ｗ邮欠袼プ兲幱谝环N不確定的狀態(tài)，所以貓是處于一種生死的疊加態(tài),。

薛定諤提出這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)是為了說(shuō)明量子力學(xué)的疊加態(tài)所產(chǎn)生的謬論,，但是正是這個(gè)思想實(shí)驗(yàn)引發(fā)了物理學(xué)家關(guān)于量子力學(xué)本質(zhì)的激烈討論，推動(dòng)了量子力學(xué)的深入發(fā)展,。

圖1. 思想實(shí)驗(yàn)：薛定諤的貓