首页 > 军事历史> 1900:游走在欧洲的物理学霸

1900:游走在欧洲的物理学霸 第1010节

  “这样就可以做到同时测量出电子的位置和动量。”

  嘶!

  众人皆是一惊!

  这个反驳太犀利了!

  “对啊,我怎么没想到这点。”

  “布鲁斯教授的这种方式是可以同时精确测量的。”

  海森堡闻言,忍不住颤抖。

  在布鲁斯教授面前,他引以为豪的观点脆弱无比,根本经不起推敲。

  这时,忽然有人大胆地问道:

  “布鲁斯教授,既然海森堡这种解释是错的,那对的是什么?”

  李奇维微微一笑,接下来的话,却让所有人大吃一惊。

  他看着海森堡,脸上露出满意的神情,继续说道:

  “海森堡的思路没有错。”

  “我刚刚的解释还没完。”

  “因为我的那种方法根本行不通!”

  “而它就是无法同时精确测量电子位置和动量的真正原因!”

  哗!

  这一下,所有人直接懵逼了!

  啥情况?

  布鲁斯教授刚刚否定海森堡,现在又否定自己?

  威尔逊连忙道:

  “等等,布鲁斯,让我捋一捋。”

  “首先,海森堡认为测不准的原因是,测量本身会干扰电子的状态,且这种状态是不可避免的。”

  “比如,如果先测量电子的位置,那么电子的动量就会因为和γ射线撞击而改变,测出来也就不准确了。”

  “但是,布鲁斯你提出如果能知道γ射线的反射情况,其实可以算出电子的动量改变情况,从而就能准确计算电子同一时刻的动量。”

  “然而,现在你又说,【知道γ射线的反射情况】这件事是行不通的。”

  “这件事才是导致测不准的真正原因,而不是海森堡提出的测量行为的干扰因素。”

  “是这个逻辑吗,布鲁斯?”

  李奇维听后,极其诧异,我威哥啥时候这么牛逼了。

  威尔逊分析的非常精准。

  “是的。”

  大部分人现在脑袋已经开始乱了。

  然而对于海森堡、泡利、狄拉克等人而言,小菜一碟。

  他们等待着布鲁斯教授的下文。

  这时,李奇维干脆一边说,一边在黑板上画图讲解。

  “如图所示。”

  “为什么【知道γ射线的反射情况】这件事是不可行的呢?”

  “因为大家不要忘了思想实验的前提:要先精确测量电子的位置!”

  “为了看清电子在哪里,就必须对反射后的所有γ射线进行聚焦,然后才能成像。”

  “这点应该可以理解吧。”

  “哪怕少了一丝,一个方向的γ射线,都不能精确地显示电子的位置。”

  “但是一旦聚焦,就会改变反射后γ射线的本来方向。”

  “所以,我们也就【无法】知道【γ射线的反射情况】。”

  “当然也就算不出此刻电子的精确动量了。”

  “同理,假设先精确测量电子的动量信息,然后再确定位置信息。”

  “那么就不能对反射后的γ射线聚焦,而是要保留它们的原本方向,从而根据吴-康普顿效应,精确计算出电子的动量。”

  “但这时,因为不能聚焦,我们也就无法精确得知电子的位置信息了。”

  “以上的分析,才是不能同时精确测量电子位置和动量的根本原因。”

  “海森堡提出的【测不准】概念,有很大的误导性。”

  “它使得大家以为x·p≥h/4π和测量仪器本身有关系。”

  “是测量仪器的干扰导致我们测不准。”

  “但其实根本没有关系!”

  “电子的这种不确定性行为是不依赖任何外物的,是一种内在属性。”

  “无论是多么精密的仪器,它从根源和原理上就无法同时精确测量电子的位置和动量。”

  “所以,相比测不准,我更喜欢称呼它为【不确定性原理】!”

  “总结就是:本身无法精确测量才是不确定性的本质,而不是测量行为对电子的干扰。”

  静!

  死一般的寂静!

  李奇维讲完之后,所有人都盯着黑板上的图示,目瞪口呆。

  什么γ射线、反射,已经把不少人给绕晕了。

  “谁能告诉我,到底是怎么一回事?”

  “为什么把仪器精度调高,把干扰降到最低也不行呢?”

  “一个物体的动量和位移,怎么可能从本质上就无法测量呢?”

  “这太匪夷所思了!”

  “.”

  对于威尔逊等人而言,他们勉强算是听懂了。

  但正因为听懂了,才显得无比震撼!

  这完全摧毁了他们的以前的认知。

  威尔逊喃喃回答道:

  “首先要强调两个关键词:同时、精确。”

  “如果不是同时,而是间隔时间,或者不是精确、而是模糊测量,那么是可以完成的。”

  “但如果既要【同时测量】,又要【精确测量】,那就不可能了。”

  “因为不管仪器的精度有多高,当γ射线撞击到电子,发生反射的【那一刻】。”

  “你若是不改变反射γ射线的方向,就无法精确测量位置信息。”

  “这里要注意,在这一刻,你非要测量位置也行,但不准确。”

  “同理,你若是改变反射γ射线的方向,虽然可以精确测量位置了,但是又不能精确测量动量了。”

  “在同一时刻,这两个行为,只能二选一,而不可能同时发生。”

  嘶!

  威尔逊的解释,让不少人醍醐灌顶、恍然大悟。

  在场的虽然还有一些学生,但是能在卡文迪许做研究的没有蠢人。

  经过如此深入浅出的分析,大家全都明白了。

  但随即,众人就更骇然了!

  “如此一来,不确定性原理岂不是颠覆了世界的决定性?”

  哗!

  一股莫名的寒意笼罩在房间之内。

  决定性被打破了?

  这是何等可怕的事情。

  自从牛顿构建出经典力学的框架之后,人类掌握了堪称“预言”一般的神奇能力。

  只要知道了汽车的所有运动参数,就能根据力学和运动公式,计算出它在所有时刻的运动状态。

  包括但不限于位移、动量等。

首节 上一节 1010/1138下一节 尾节 目录txt下载

上一篇:三国:十倍速度,貂蝉说我太快了

下一篇:返回列表

推荐阅读