测不准原理,是人类科技不够发达造成的测不准,还是其他原因导致的
发布时间:2023-06-01 10:11:17 所属栏目:动态 来源:
导读:测不准原理,是量子力学中的基本原理,其实这个原理的名字并不严谨,容易让人产生误解,会误认为人类科技不够发达,测量仪器不够精密造成的测不准。
海森堡提出的测不准原理,其实与人为因素无关,与测量仪器没有
海森堡提出的测不准原理,其实与人为因素无关,与测量仪器没有
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测不准原理,是量子力学中的基本原理,其实这个原理的名字并不严谨,容易让人产生误解,会误认为人类科技不够发达,测量仪器不够精密造成的测不准。 海森堡提出的测不准原理,其实与人为因素无关,与测量仪器没有任何关系,体现的是量子世界的内在秉性,基本的自然法则。也就是说,量子世界都是不确定的,那里的一切都只能用概率去描述,我们无法同时确定微观粒子准确的位置和速度,这个只能精确地描述某个微观粒子正确地出现在某个特定的位置的概率大约是多少。 也可以用公式表达微观粒子位置与速度的这种不确定性,位置和速度不确定性的乘积必须不小于一个常数,这个常数非常小,但不管有多小,总是大于零的。 既然大于零,就意味着微观粒子速度和位置的不确定性都不可能为零,也就是不确定的。而如果关于速度和位置的不确定性不能避免地变为零,就表明微观粒子的位置或者速度是确定的,这就违反了不确定性原理。 由于微观世界里,微观粒子的位置和速度不确定性都很小,于是彼此之间就会产生制约关系。当微观粒子的位置越确定,它的速度就越不确定。反之,微观粒子的速度越确定,它的位置就越不确定。 实际上,量子世界里的不确定性不仅仅体现在位置和速度,还体现在其他方面,还有一点比如说宇宙飞船的时间和宇宙间的能量同样就是存在着很多的不确定性之间的关系。 时间和能量的不确定性乘积同样不小于一个常数,很小的常数,这就意味着,在极短的时间里,能量有可能变得极大。而且时间越短,能量变大的可能性就越大。 量子世界里著名的“量子隧穿效应”实际上体现的正是时间和能量的不确定性关系。在足够短的时间里,微观粒子可以获得足够大的能量,以至于完全可以轻松突破能量势垒的限制和屏蔽,完成“量子隧穿”。 用宏观世界来举例子是怎样的。在一座山脚下,你想把一块石头搬到山的另一头的山脚下,必须越过山顶,然后再来到山脚下。从山脚到山顶所克服的重力势能就是所谓的“能量势垒”。 微观粒子“赊借”的能量是真空的能量,完成量子隧穿之后再把能量归还给真空! 实际上,量子世界里存在的另一个诡异现象,量子涨落,同样是时间和能量不确定性关系的直接体现。量子涨落表明,在极短的时间里,虚粒子对可以通过“赊借”真空能量的方式衍生出来,然后发生湮灭瞬间消失,归还能量。 只不过,这种情况发生的概率微乎其微,同时需要漫长到无法想象的时间才有可能发生一次,但宇宙最不缺的就是时间,而且在宇宙诞生之前,完全是量子真空状态,没有所谓的时间概念,这就意味着上演一次足以引起宇宙大爆炸的超级量子涨落,也是迟早的事了,终究是会发生的。 用专业术语来描述,我们只能用不确定的“波函数”去描述量子世界里微观粒子的状态,这也表明不确定性是量子世界的根本属性,与任何外部因素都没有关系,当然与今天的人类先进的科技和精密的测量仪器也可以说是毫无关系! 对于量子世界的这种诡异性,爱因斯坦曾说过:上帝不会掷骰子。如今来看,爱因斯坦或许真的错了,上帝真的会掷骰子! (编辑:汽车网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
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