分類: 知道 常識(shí)詞典 編輯 : 常識(shí) 發(fā)布 : 04-01

閱讀 :424

海森堡的測(cè)不準(zhǔn)原理是技術(shù)限制嗎？觀測(cè)者的存在一定會(huì)影響觀測(cè)結(jié)果嗎？8 個(gè)答案

答案 1：

你的提法有誤導(dǎo)，應(yīng)該是“不確定原理”而不是“測(cè)不準(zhǔn)原理”，英語(yǔ)是uncertainty principle?！皽y(cè)不準(zhǔn)”是錯(cuò)誤理解導(dǎo)致的錯(cuò)誤翻譯?！皽y(cè)準(zhǔn)”和“確定”雖然是近義，但是兩個(gè)名字有區(qū)別。英語(yǔ)維基的開頭有一個(gè)理想實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明這個(gè)區(qū)別，簡(jiǎn)單說(shuō)就是“同一時(shí)刻的物理量”與“同時(shí)測(cè)量”的區(qū)別。我們有辦法測(cè)準(zhǔn)同一時(shí)刻的位置和動(dòng)量，但是根據(jù)不確定原理，我們不可能同時(shí)測(cè)準(zhǔn)，只能通過(guò)一系列測(cè)量間接完成。不確定原理不是來(lái)自技術(shù)限制。粒子的位置和動(dòng)量不可能同時(shí)確定，這是從量子力學(xué)的對(duì)易關(guān)系推導(dǎo)出的。存在對(duì)易關(guān)系的物理量都有不確定關(guān)系。類比的話，參考魚和熊掌，參考公平與效率，參考知乎的人氣與質(zhì)量。有許多人質(zhì)疑這個(gè)原理，認(rèn)為是誤差或統(tǒng)計(jì)的原因造成不確定原理。最有力的質(zhì)疑來(lái)自愛因斯坦，他和玻爾有精彩的爭(zhēng)辯。愛提出的最厲害的反駁是EPR佯謬，以證明不確定性與測(cè)量行為有關(guān)，并迫使玻爾修正自己的看法。但是19-年提出并在之后實(shí)現(xiàn)的貝爾實(shí)驗(yàn)證明愛因斯坦是錯(cuò)的。不確定性是物理本質(zhì)，客觀事實(shí)，與測(cè)量無(wú)關(guān)。不確定原理的確會(huì)成為技術(shù)限制，但是它是許多量子現(xiàn)象的根源，而量子力學(xué)的應(yīng)用你也看到了，因?yàn)榭梢哉f(shuō)這個(gè)原理也被技術(shù)所用。關(guān)于測(cè)量影響測(cè)量結(jié)果的問(wèn)題，請(qǐng)移步z-i-u/question...

答案 2：

精確的數(shù)學(xué)描述是：假定一個(gè)信號(hào)的總能量為 1，則這個(gè)信號(hào)和它的傅立葉變換的能量的方差之積不小于1/（16*Pi^2） 。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)不確定性原理，在數(shù)學(xué)上是可證明的(第一個(gè)從數(shù)學(xué)上證明不確定性原理的物理學(xué)家是 E. Kennard)。他根本與測(cè)量沒什么關(guān)系

答案 3：

根據(jù)目前已知的測(cè)量方法都無(wú)法在不干擾目標(biāo)系統(tǒng)的情況下測(cè)量目標(biāo)的位置與速度，舉個(gè)例子，你要使用尺子測(cè)量一個(gè)目標(biāo)的位置，尺子本身的引力會(huì)干擾目標(biāo)。如果你改用光來(lái)測(cè)量，你實(shí)際上是在接受目標(biāo)反射回來(lái)的光線來(lái)確定位置，那么光本身所攜帶的能量已經(jīng)干擾目標(biāo)系統(tǒng)。你越要測(cè)量的精準(zhǔn)，就需要使用波長(zhǎng)更短的光，這意味著更大的能量，同時(shí)意味著對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)帶來(lái)更大的干擾。由以上推論得出對(duì)位置的測(cè)量越精確，對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的干擾就越大。一旦你的測(cè)量工作對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)造成了干擾，你就沒辦法進(jìn)行更精確得動(dòng)量測(cè)量了。所以不確定原理并不是技術(shù)限制。

答案 4：

不確定性原理告訴我們: 你把速度測(cè)量得越精確,你就只能把位置測(cè)量的越不精確.因?yàn)椴还芪覀兊玫蕉嗌傩畔?物理過(guò)程的結(jié)果不能被無(wú)疑地確定.有一個(gè)例子: 假如一個(gè)光子打在一個(gè)籃球上,籃球幾乎不會(huì)發(fā)生什么,但如果打到的是量子粒子上就肯定會(huì)有顯著的效應(yīng).再換句話說(shuō),量子粒子本身就存在無(wú)數(shù)的可能的相位,正是因?yàn)橛^察而使其選擇了其中的一種來(lái)展示.

答案 5：

“不確定原理”是物質(zhì)的一種內(nèi)稟性質(zhì)，他和測(cè)量?jī)x器沒有必然的關(guān)聯(lián)，盡管儀器本身會(huì)產(chǎn)生誤差，但是這種不確定性在宏觀物體中沒有明確的表現(xiàn)出來(lái)，因?yàn)槠绽士顺?shù)太小，所以只在微觀世界中產(chǎn)生這種效應(yīng)，當(dāng)從微觀向宏觀過(guò)度時(shí)，因?yàn)槿绱诵〉钠绽士顺?shù)，就會(huì)把這種不確定性抹掉，而變成了我們眼中所感知的現(xiàn)實(shí)世界

答案 6：

不是技術(shù)限制，也并非量子力學(xué)的基本原理（也有人把這個(gè)原理看做是量子力學(xué)基礎(chǔ)的，但更普遍的觀點(diǎn)是），它可以從量子力學(xué)的基本假設(shè)中推導(dǎo)出來(lái)。

答案 7：

這是客觀存在的矛盾，不是技術(shù)限制

答案 8：

@陳浩 已經(jīng)給出了很詳細(xì)和很技術(shù)的回答了。我曾經(jīng)在咖啡店和朋友一起推理了這個(gè)問(wèn)題，目的是找到一個(gè)更清晰更本質(zhì)的理由。我推理到的一個(gè)答案是，當(dāng)距離到達(dá)一個(gè)極小的閾值內(nèi)，不再存在時(shí)間的概念，也就不存在距離、速度等一系列的物理概念了。于是也就無(wú)法測(cè)量了。當(dāng)然，這個(gè)只是自己的思維樂(lè)趣，沒有什么深刻的數(shù)學(xué)和意義。

下一篇:知乎是不是42區(qū)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手？ 下一篇 【方向鍵 ( → )下一篇】

上一篇:面試單位需要四級(jí)證書，可我給弄丟了，怎么辦？ 上一篇 【方向鍵 ( ← )上一篇】