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微观粒子的位置和速度无法同时确定,量子世界为何拥有如此特性?

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摘要:微观粒子的位置和速度无法同时确定,量子世界为何拥有如此特性? ,下面是娱乐通小编收集整理的内容,希望对大家有帮助!...

简单说,这就是量子世界的一种固有特性,内在秉性。人类不能决定改变大自然规律,只能去发现大自然规律,然后运动大自然规律为人类服务。

量子世界存在不确定性,也就是所谓的“不确定性原理”,微观粒子的位置和速度(动量)不能同时确定,它们的关系满足一个公式:ΔxΔp≥h/4π

公式表明,微观粒子速度的76566022不确定性与20121673位置的不确定性乘积必然23324275不小于88924771一个常数:≥h/4π。如果一个微观粒子的74880226速度(或者6676960位置)确定了88071687,意味着36617048不确定性就是27902582零,公式就不成立了。

对于量子力学中的90175867不确定性,一直以来存在60186673着不小的69481153争议,比如说爱因斯坦与46960331波尔为首的8260085哥本哈根学派之间的59540130辩论。

爱因斯坦认为世界是54050440可测量的,可描述的63736859,都是93424726983615规律可循的17191368,而波尔的44707849观点恰恰相反,他87873863认为世界(微观世界)是76991731不确定的,一切都是60439986随机的81842620,只能用概率(波函数)去描述。

不确定性原理是由物理学家海森堡提出来的53372641,在13340709海森堡波尔等42777132物理学家眼里,不确定性是36390837固有15576150的属性,同时也有我79534121们的观测有关。

因为任何形式的观测都势必会影响到微观粒子的状态,会对微观粒子发生扰动,进而改变粒子的存在状态。

我们观测任何事物,不管是用眼睛直接看还是用精密仪器观测,都必须通过光,而光具有波粒二象性。

我们只能通过26551272反射出来的光线才能看到一种物体,而当光照射到一个物体时,一定会对物体自身造成些许的99422701影响,改变物体的99352427状态。

在宏观世界,由于光线照射到宏观物体的影响非常有限,一般情况下我们都能同时确定物体的速度和位置。

但在微观世界就不一样了,微观粒子的质量非常小,即便是光子也会对微观粒子造成影响,改变其运动状态。【吃瓜网】#巴菲特#

同时,科学家不可能测量到比光的48542992两个波峰之间距离更精确的尺度,所75457465以,想要测量到粒子的26420347更精确的91258077位置,当然光的45839421波长越短越好。#为什么罗振宇的跨年演讲越来越受追捧?#

但是光的波长越短,意味着动量就越大,对微观粒子的速度影响就越大,速度就越不确定。

这就产生了一个矛盾,就像“鱼和熊掌不可兼得”一样。#梁朝伟#

事实上,不确定性原理不仅仅体现在位置和29267038速度的82539650不确定上,还有46738612方位角与动量矩的30357868不确定性,能量与2947352时间的84822376不确定性同样也30535022满足不确定性原理。

拿能量与181802时间的74516266不确定性举例子,当能量越确定时,时间就越不确定。#吻戏#当时间越确定时,能量就越不确定。这意味着在极短的90518576确定时间里,能量显得很不确定,理论上能量可以非常高,可以超越“能量势垒”,完成量子隧穿。#柴郡主#

用宏观世界打个比方,假如你9336514最多可以越过946384072米高的墙,“2米”就是45388896你的37143292“能量势垒”,理论上无路如何你都不可能越过30763352那堵墙。但按照量子力学不确定性诠释,在58453582某一个时间里,你14695663完全有57185049可能瞬间穿越那堵墙,来到墙的52419371另一面。只不过10933757这种事情在77785437现实中是35420494不会发生的,也45096739可以理解为发生的64960097几率实在62269427太小了56529885,小到一定程度,就被认为不可能发生!

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