韦德体育官方网站注册网站 解读诡异的量子世界,微观粒子不能同时拥有确定的位置和速度!

宇宙时空探索 3个月前 (09-19) 阅读数 44 #科技

在宏观世界中,我们可以准确地知道一个物体的位置和速度,但在微观世界中,这一切都变得模糊不清。量子力学揭示了一个颠覆常识的概念——不确定性原理。这一原理指出,微观粒子不能同时具有确定的位置和速度,它们之间的不确定性关系由一个公式来表达:

这个公式反映了一个深刻的真理:在我们试图探究微观世界的本质时,必然会受到观测方式的影响,而这种影响是不可避免的。

经典物理学的世界是一个确定的世界,物体的位置和速度可以同时被精确测量。然而,量子力学的出现打破了这一信念。在量子世界中,粒子的位置和速度不再是确定的,而是以一种概率的形式存在。爱因斯坦,这位经典物理的巨匠,无法接受这种不确定性,他坚信宇宙应该是可预测的、有序的。与此相对立的是波尔和他的哥本哈根学派,他们认为量子世界的不确定性是本质的,是不可回避的。这种哲学上的巨大分歧,至今仍是物理学界讨论的热点。

量子力学的不确定性原理不仅仅是一种哲学上的陈述,它还有着精确的数学表达。海森堡提出的公式:

其中Δx代表粒子位置的不确定性,Δp代表粒子速度(或动量)的不确定性,而h是著名的普朗克常数。这个公式告诉我们,粒子位置和速度的不确定性乘积总是大于或等于一个固定值。如果试图使位置的不确定性减小,那么速度的不确定性就会增大,反之亦然。这种不确定性的根源在于我们观测粒子的方式,任何观测行为都会对粒子造成扰动,从而改变其状态。

海森堡的不确定性原理进一步解释了量子世界的复杂性。在试图观测微观粒子时,我们必须使用光或其他粒子,而这些观测手段本身就会对粒子产生影响。比如,光子的波长决定了我们能够测量到的位置精度,而光子的动量则会影响粒子的速度。

这种观测导致的扰动意味着,我们无法同时准确知道一个粒子的位置和速度。在量子世界中,粒子的状态是在不断变化的,而我们的观测只能捕捉到其中的一个瞬间。这种变化和不确定性,与我们日常生活经验中的确定性形成了鲜明对比。

在量子力学中,光的波粒二象性是一个核心概念。光既可以表现为波动,也可以表现为粒子,这种双重性质在观测微观粒子时表现得尤为明显。当光子与微观粒子相互作用时,它们的行为更像是粒子,但这种粒子性同时也具有波动性。

这种波粒二象性的存在,使得光在观测微观粒子时,既提供了信息又干扰了粒子本身的状态。因此,任何对微观世界的观测都必然涉及到对粒子状态的改变,这直接影响了我们对粒子位置和速度的测量精度。

提高测量精度似乎是科学探索的不懈追求,但在量子世界中,这一追求却遇到了挑战。为了更精确地测量微观粒子的位置,我们需要使用波长更短的光,但这会增加光子的动量,从而对粒子的速度造成更大的扰动。

反之,为了准确测量粒子的速度,我们需要使用波长较长的光,这又会降低位置测量的精度。这种矛盾体现了量子世界中鱼和熊掌不可兼得的现实。就像在宏观世界中,我们无法同时拥有最高速度和最长加速距离一样,量子世界中的粒子位置和速度的测量也面临着类似的制约。

评论列表
  •   信任自然可求真  发布于 2024-11-06 11:41:04  回复该评论
    自然绝对诚实/决定论,有确定性(真理)和复杂性,科学追求确定性/本质(求万变中不变的真理,物质不灭,电荷守恒,能量守恒,1+1=2等)。研究“观测不确定性”为了提高观测精度,解释自然的“不确定性”“对称或然性”想干啥?为了解释不确定你妈是你妈?没有确定性如何利用自然?掷骰子结果确定,不观测就不能确定,观测不足的不充分演绎是概率,也不确定。花瓣飘零不是动量不确定,是大量的动量作用观测不足。空间连续可入,位置和速度的精度没有任何极限,pi计算到了万亿位还是没完。光粒子电荷质量大小不连续,是运动不连续吗??特定粒子观测困难,大量粒子分布有测量不确定,是粒子运动不确定??不确定性原理肯定是骗!同与不同的确定性是科学认知的根本,“波粒二象性”祸害了这个人类认知的核心根基。绝对真理客观存在,人类诞生前月亮不运动吗?引力有没有?不言自明!……仰望星空信任自然的地心说需要认知进化,能否定绝对真理??地心说依据的不变现象变了吗?没有!号称相对真理是悖论斯坦蔑视自然欺师灭祖搞骗的伎俩。搞虚幻搞不确定,量子鬼学,好吗?———认知求真(确定性)是智慧,是人类追求生存目的的必需。解释不确定想干啥???
  •   信任自然可求真  发布于 2024-11-06 11:41:50  回复该评论
    ❌❌悖论斯坦,背叛数学由公理演绎证明特称命题的传统,号称证明全称命题公设公理。以光速不变假说祸害相对速度公理,数学冒充物理,祸害绝对时空,祸害能量质量引力等物理基本概念和认知方法,以二象性祸害自然科学认知的核心根基——同与不同的确定性,以创造假说冒充祸害公设形而上学。后谎言掩盖解释前谎言搞了一辈子,祸害数学,祸害物理,祸害哲学,终身搞骗,祸害极大极深极广,100多年了,还在鼓吹骗子,居然成了一门生意?………一个恶贯灵魂的彻底的人类公敌!!!狗屎都有用,欺骗有啥用?观测归纳认知自然,从来如此,只能如此。迷信蔑视自然欺师灭祖的悖论斯坦,瞎搞科幻假说,人类将无法逃脱第六次地球生物大灭绝。———假说科幻骗子招摇过市,人人都沉默?科学还有希望吗???

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