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本文授权转载自 壹读（ID：yiduread） 你养过猫吗？感受过奶猫直达心灵的会心一击吗？体验过睡梦中熟悉且令人窒息的胸口一沉吗？遭遇过沙发上、大衣上、饭碗里、甚至保险柜里无处不在的猫毛吗？ 猫，这种神奇生物， 天真可爱又行踪诡秘，静如处子也动若脱兔。它们宛如矛盾的对立面，磁铁的正反极...... 那些自相排斥的要素，完美融合在一座小小的躯壳里。你很难用常识去理解它们，甚至常质疑它们的存在违背了基本法。但或许物理学，可以为我们提供一些解题思路。
猫的二象性 猫，是一种可以容于万物的物质。 养猫的朋友都深有体会，找猫的瞬间就是怀疑人生片刻。你翻遍了大小衣柜，拖出了桌椅板凳，趴在地上跟犬一样展开地毯式搜索，最后仍一无所获。你只能就地躺下，抱头沉思，自己是否出现了精神分裂，或者臆想症——或许我根本就没有养猫？ 最后，你饿了决定先去做饭，打开电饭煲的瞬间，猫出现了。 下一次，电饭煲可以替换成快递箱、垃圾桶、雪地靴、洗手池，或者任何一个狭窄的空间。你本以为猫作为一种有形固体，不应该出现在那些匪夷所思的地方，并四处流淌，宛如一滩烂泥。但猫用实际行动告诉你，我可以。 于是你产生了疑惑，猫到底是固体还是液体？ 来自法国里昂大学的科学家马克-安托万·方（Marc-Antoine Fardin）提出并解决了这个问题，他的论文课题是：以流体动力学论猫咪到底属于固态还是液态。 要知道猫是不是液体，首先要回到液体的定义。液体定义的核心在于： 物质必须能改变形状，适应容器 。这种改变需要的时间，流变学称为松弛时间（relaxation time），松弛时间与观测时间的比值称为狄波拉系数（De），当De<<1时，材料表现出似流体的力学响应（可以理解为是液体）；当De>>1，材料表现出似固体的力学响应（可以理解为是固体）。 方丹对猫的流体力学参数进行了复杂精密的计算，最终发现，猫的De系数非常接近于1，但并不是1。具体说来，在较短的时间范围内，猫的De系数大于1，是固体；但只要猫在一个容器里睡着，观测时间拉长，猫就化为液体。 简言之，猫既是固体又是液体，其流动性受运动状态、年龄和接触表面的影响，而且状态十分不稳定。 根据论文中的上图所示，（a）图：一只站立、跳跃的猫，可以被认为是一只固态猫，而（b）（c）（d）：当一只猫占据了一个酒杯、玻璃器皿时，就可以看做是液态猫。 如果你实在无法分辨一只猫的形态，只需要抱起来，如果被挠了，那就是固体无疑。
存在又不存在的猫 薛定谔有一只很有名的猫，这件事大家都知道。薛定谔把他的猫关在一间密室里，密室里有食物和毒药，药瓶上有一个锤子，锤子由一个电子开关控制，电子开关又由放射性原子控制。如果原子核衰变，则放出阿尔法粒子，打开开关，药瓶释放出氰化物气体，猫被毒死；反之，药瓶被封住，猫好好地活着。 由于原子核的衰变是随机事件，所以科学家完全不能预测密室里猫的状态。他们只有在揭开盖子的一瞬间，才能确切地知道猫是死是活。此时，猫构成的波函数由叠加态立即收缩到某一个本征态 。量子理论认为：如果没有揭开盖子进行观察，我们永远也不知道猫是死是活，它将永远处于半死不活的叠加态。 本来薛定谔养这只猫，是为了讽刺挖苦哥本哈根那一帮人的——猫怎么可能又死又活，太荒唐了！跟你们捣鼓的量子理论一样可笑！ 虐猫狂人薛定谔 然而多年以后，这个思想实验却成为用来教授量子论的经典比喻之一。量子力学的一个中心原则就是粒子可以存在于叠加态中，能同时拥有两个相反的特性。尽管我们在日常生活中常常面对“不是A就是B”的抉择，而大自然(至少在量子论的描述中）是可以接受“既是 A 又是 B”的。 以此类推，你的猫也可以是一片不确定的量子疑云。它活跃于家里的各个角落，但你找她时，她又根本不见踪影。 你的猫存在又不存在于这个世界上。 你在黑暗中与猫对峙，你看不见它的存在，它可能在那里，也可能不在那里，可能马上要跳上你的胸口，也可能整晚都不会临幸你。无论你怎么呼唤它的乳名，怎么费劲巴拉地吸引它的注意，它的存在都不以你的意志为转移。除非你开灯观察它，否则它永远处于“是又不是”的量子叠加状态。 “当你看不到猫时，它是不存在的。”因为猫也是由不确定的粒子组成的，当你忙于手里的活时，他可能在隐形，在变身，在滚卫生卷纸，在用你的LV磨自己的小爪子。而当你回过头去看它时，它永远那么乖巧地注视着你，仿佛刚刚的一切都是不存在。你的观测会影响猫的形态，使它坍缩成单一形态。 以及，这一刻跟你讨小鱼干的猫咪，跟上一秒抓坏你睡裙的猫，肯定不是同一只猫。因为每一次不确定性创造出了新的宇宙，那是平行世界里另一只坏猫，跟它可没有半毛钱关系。
四维空间的猫毛 猫砂铲和除毛器，是养猫人的荣誉勋章。 年轻人与猫毛搏斗的历史，大约等于同脱发较劲的历史。对于养猫的人而言，出门前淡定地滚掉外套上的粘毛，吃饭时从嘴里吐出一两根猫毛，这都是非常稀疏平常的事情。但我们还是不禁要问，我那从未开封过的神仙水，第一次带回家的新靴子，里面的猫毛又是从何而来？ 以及，这个世界上真有什么地方是猫毛进不去的吗？ 我苦思冥想，终于有了一个结题思路，这个答案纯属拍脑袋原创，你不相信我也没有办法。那就是，猫毛是存在于四维空间的物质，对于生活在三维世界里的我们，它可以随意出入，不受限制。 要解释四维空间是一件非常抽象的事情，而且受到认知局限，我们很难真的理解这个空间。（四维不是时间！不是时间！不是时间！）但大致是这样，四维是无数个三维的叠加，对于四维“立方体”而言，三维“面”是基本的构成单位。 对于四维生物而言，三维空间是一个完全敞开的世界，包装严密的化妆品，柜门紧锁的大衣柜，从未拧开的可口可乐，它都可以随意出入，不费任何吹灰之力。这种操作，就跟你一脚踏进一个地板上的密闭圆圈那样自然。 对于猫毛而言，它们总是凭空出现，又莫名消失。它们自如地穿透你的柜门，你的饭盒，你的外套，依附在你的一切物品上，并已经进入你的身体。它们无处不在，无孔也入。 什么，你问我怎么消灭猫毛？ 去除猫毛的最好办法，就是眼瞎，因为眼不见为净。 每天吃三斤猫毛的壹读君 | 吴荻 参考资料 Solid and liquid cats, didgeridoos and cheese disgust scoop Ig Nobel awards Rheology Bulletin.http://www./sor/publications/rheology_b/RB2014Jul.pdf   网易新闻浪潮工作室出品 编辑 | 邱小奕 |
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