Uncertainty principle 海森堡测不准原理_百度百科 不确定性原理


Uncertainty principle 海森堡测不准原理_百度百科 不确定性原理

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不确定性原理(Uncertainty principle),又称“测不准原理”、“不确定关系”,是量子力学的一个基本原理,由德国物理学家海森堡(Werner Heisenberg)于1927年提出 。本身为傅立叶变换导出的基本关系:若复函数f(x)与F(k)构成傅立叶变换对,且已由其幅度的平方归一化(即f(x)f(x)相当于x的概率密度;F(k)F(k)/2π相当于k的概率密度,表示复共轭) , 则无论f(x)的形式如何,x与k标准差的乘积ΔxΔk不会小于某个常数(该常数的具体形式与f(x)的形式有关) 。
不确定原理不是你理解的这些,你说的这些是叠加原理 , 和态的测量塌缩 。至于你说的汽车的例子,因为汽车上面的司机一直在测量,所以所有人都只能看到一种可能,更深层次的原理要给你说明白就是长篇大论了 。不确定性原理我就不给你解释了 。
根据经典物理学,如果我们要预言一个基本粒子未来的位置和运动速度,就必须准确地测量出它现在的位置和速度 。但是,德国科学家威·海森堡发现,对基本粒子的位置测量得越准确,对速度的测量就越不准确 。反过来也一样 , 对速度测量得越准确 , 对位置的测量就越不准确 。
由此,海森堡在1926年提出了粒子的“测不准原理”,也就是“不确定性原理” 。它的含义是:不可能知道一个粒子在什么位置上,同时又知道它如何运动 。位置与运动(严格地说是动量)构成微观粒子实在性互不相容的两个方面 。海森堡指出,粒子位置的不确定性乘上粒子质量 , 再乘以速度的不确定性,不能小于普朗克常数 。
我们都知道宏观世界里面一切事物都具有确定性,比如我们取t=10秒这个时刻看某一个宏观物体,其实这个物体是肯定具有一个位置和速度的,也就是说我们取某一个时刻可以同时测量出来一个宏观物体的位置和速度 。
有人也许会疑惑,你这不废话嘛 , 我们肯定可以同时测量出来位置和速度 , 这有啥值得说的 。但是我要告诉你的是,我们能同时测准速度和位置 , 这个仅仅是在宏观世界才能做到 , 在微观世界是做不到的 , 因为微观世界遵循“海森堡测不准”原理 。
关于这个原理我之前已经详细讲解过 , 如果你没看可以先往前翻下 。这个测不准原理的核心就是:我们永远无法同时精确测量出一个微观粒子的速度和位置(速度也可以替换成动量) 。但是很多人对这句话有误解,认为测不准是因为我们的仪器精度不够造成,把测不准问题归结于是我们掌握的物理规律不够,科学发展还不够,其实这是一种极度错误的思想 。