宇宙從何而來，又向何處去？宇宙有開端嗎？如果有的話，在開端之前發生了什麼？時間的本質是什麼？它可以倒流嗎？它會有一個終結嗎？我們能用物理學準確地預測宇宙的運行規律嗎？宇宙的運行規律會對人類的行為產生怎樣的影響？
上一章我們講解了現在物理學關於宇宙的起源和其現在所處的狀態，天文物理學家們已經用各種精準的數學理論來預測宇宙的運行規律。以及計算出其下一步將會發生的事件。
比如用牛頓定律計算出其他任何時刻的太陽系狀態。這些是顯而易見的。然而這些預測似乎對人的生存毫無意義。天文物理學家拉普拉斯認為，宇宙存在著一些定律，它制約著其他所有的事物，包括人類的行為。
這些物理的理論無法預測更小的微觀事物，而量子力學在此方面有了更大的進展。
在量子力學中，每個量子具有確定的能量，波的頻率越高，其能量越大。這樣在足夠高的頻率下，輻射單個量子所需要的能量比所得到的還要多。因此在高頻狀態下的輻射減少了，這樣物體喪失能量的速率就變成有限了。
量子力學的最大發現在與，一切物質的本源都是能量的震動，不同物體的的區別在於其震動頻率的不同。
然而，科學家並無法準備地預言粒子的位置極其速度，較長波長的光粒子速度相對穩定，但是其位置卻極其不確定，較短波長的光粒子位置相對穩定，但其速度卻極其不確定。
於是有了這樣一個公式：粒子位置的不確定性 X 粒子速度的不確定性 X 粒子質量 ≥普朗克常量
量子會干擾粒子的速度。波長越短量子的頻率越高，其能量就越大，粒子的速度就被幹擾的越厲害。因此，對粒子的位置測量的越準確，對粒子的速度的測量就越不準確。反之亦然。而粒子位置的不確定性再乘以其速度的不確定性不能小與一個確定的量（普朗克常量）。
而粒子同時具有速度和位置的結合物被稱為量子態。
因此，一個完全確定的宇宙模型就無法被製作出來。因為人類無法用物理原理準確地測量宇宙的狀態。
一般而言，量子力學並不對與此觀測確定地預言一個單獨的結果，取而代之，它預言一組可能發生的不同結果，並告訴你我們每個結果出現的概率。
這其實違背了傳統物理學的精準預測事物必將發生的結果，就像地球總是圍繞著太陽以一定的速率運動一樣。可以準確地預測某一時刻太陽的確定位置。這種不確定性有點像賭博，像是我們決定去做某一件事，我們並無法完全確認其會產生的結果。這結果也是不發被計算的。
愛因斯坦說過一句著名的話：“上帝不擲骰子”。然而，無論是從量子力學還是從日常的生活中，我們都得知：我們生存的世界，充滿了各種的不確定性。這是無法去用公式計算的，只是各種結果發生的概率各有不同。這種不確定性正是希望的存在之地，因為誰都無法精確地去預測，下一秒將會發生什麼。
下一章《時間簡史》都講了些什麼四（2）：將為大家進一步講述量子力學：五彩繽紛的肥皂泡
小編寄語：《時間簡史》是霍金先生偉大的科學鉅著.它從各種物理學的研究中探索時間的由來以及對我們人類的影響及意義. 天文物理學也許離我們的日常生活很遠，但是，他可以打開我們用另一種方式看世界的大門，更高的，更深遠的角度，讓我們意識到那些日常的瑣事其實是微不足道的.
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