第543章 不确定性的真正解释!无法精确测量!颠覆决定性!震撼全场!
海森堡突发奇想,提出自己的测不准理解。
他认为测量行为本身影响了电子的位置和动量。
这个观点赢得了在场大多数人的赞同。
然而,他却得到了布鲁斯教授的否定。
海森堡瞪大了双眼,目光错愕,他甚至有点不敢相信自己的耳朵。
如此逻辑严密的解释怎么会是错的呢?
被布鲁斯教授当众反驳,他的老毛病又犯了。
变得敏感,失落,脸色通红。
害怕自己真的错了,在这么多人面前信誓旦旦地主动回答,结果却闹了个笑话。
最后,他鼓起所有的勇气,忍不住问道:
“布鲁斯教授,我哪里错了?”
这一刻,所有人都非常好奇。
大家并不觉得海森堡的观点有什么问题,很容易理解。
但布鲁斯教授既然说错了,那就绝对不会无的放矢。
在众人的期待下,李奇维说道:
“海森堡说,因为γ射线对电子的撞击,导致我们无法精准确定电子的动量。”
“然而,这里有一个问题。”
“如果我们能知道γ射线在撞击之后,它的反射角度是什么。”
“那么根据吴康普顿效应,我们就能间接地计算出电子的动量变化。”
“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·ph/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。”