|
|
guān yú bù què dìng xìng jiū jìng shì cèliáng de bù què dìng hái shì běn zhì de bù què dìng, yòu yī gè pàn jué xìng de shí yàn de, nà jiù shì epr bèi lùn yǐ jí hòu lái de bèi 'ěr bù děng shì。 epr bèi lùn jiù shì 'ài yīn sī tǎn tí chū lái de fǎn duì běn zhì bù què dìng xìng de sī xiǎng shí yàn, àn zhào gē běn hā gēn jiě shì de huà zhè gè shí yàn jiāng shì huāng miù de。 hòu lái bèi 'ěr tí chū yī gè bù děng shì, rú guǒ bù què dìng shì cèliáng zào chéng de, nà me bǐ rú shuō mǒu gè tǒng jì zhí yī dìng shì xiǎo yú 2 de, rán 'ér liàng zǐ lǐ lùn què yù yán shuō zhè gè zhí jiāng kě néng tū pò 2, shèn zhì dá dào 2 bèi gēn hào 2。 zhè gè shí yàn shì kě yǐ shí jì cāo zuò de, liàng zǐ lǐ lùn de huāng miù yù yán yǐ jīng zài bā shí nián dài dé dào liǎo zhèng shí。 zài xiàn zài de qíng kuàng xià, wù lǐ xué jiā bù dé bù chéng rèn, rú guǒ yào jì xù fǎn duì běn zhì de bù què dìng xìng, shì bì yào yǐ xī shēng dìng yù xìng wéi dài jià, yě jiù shì shuō bì xū yǔn xǔ mǒu zhǒng shùn shí de chāo jù zuò yòng。 rán 'ér bō mǔ tā men jù cǐ jiàn lì de yǐn biàn liàng jiě shì yě bìng bù rú gē běn hā gēn jiě shì chéng gōng。
yòu gōng shì rú xià:
△ x△ p ≈ h/2π
△ t△ e≈ h/2π
qí zhōng△ x wéi wèi zhì de bù què dìng xìng,△ p wéi dòng liàng de bù què dìng xìng,△ t wéi shí jiān de bù què dìng xìng,△ e wéi néng liàng de bù què dìng xìng, h wéi pǔ lǎng kè cháng shù |
|
yòu míng “ cè bù zhǔn yuán lǐ ”、“ bù què dìng guān xì” , yīng wén "Uncertaintyprinciple", shì liàng zǐ lì xué de yī gè jī běn yuán lǐ, yóu dé guó wù lǐ xué jiā hǎi sēn bǎo yú 1927 nián tí chū。 gāi yuán lǐ biǎo míng: yī gè wēi guān lì zǐ de mǒu xiē wù lǐ liàng( rú wèi zhì hé dòng liàng, huò fāng wèi jiǎo yǔ dòng liàng jǔ, hái yòu shí jiān hé néng liàng děng), bù kě néng tóng shí jù yòu què dìng de shù zhí, qí zhōng yī gè liàng yuè què dìng, lìng yī gè liàng de bù què dìng chéng dù jiù yuè dà。 cèliáng yī duì gòng 'è liàng de wù chā de chéng jī bì rán dà yú cháng shù h/2π( h shì pǔ lǎng kè cháng shù) shì hǎi sēn bǎo zài 1927 nián shǒu xiān tí chū de, tā fǎn yìng liǎo wēi guān lì zǐ yùn dòng de jī běn guī lǜ, shì wù lǐ xué zhōng yòu yī tiáo zhòng yào yuán lǐ。 |
|
hǎi sēn bó zài chuàng lì jǔ zhèn lì xué shí, duì xíng xiàng huà de tú xiàng cǎi qǔ fǒu dìng tài dù。 dàn tā zài biǎo shù zhōng réng rán xū yào shǐ yòng“ zuò biāo”、“ sù dù” zhī lèi de cí huì, dāng rán zhè xiē cí huì yǐ jīng bù zài děng tóng yú jīng diǎn lǐ lùn zhōng de nà xiē cí huì。 kě shì, jiū jìng yīnggāi zěn yàng lǐ jiě zhè xiē cí huì xīn de wù lǐ yì yì ní? hǎi sēn bó zhuā zhù yún shì shí yàn zhōng guān chá diàn zǐ jìng jì de wèn tí jìn xíng sī kǎo。 tā shì tú yòng jǔ zhèn lì xué wéi diàn zǐ jìng jì zuò chū shù xué biǎo shù, kě shì méi yòu chéng gōng。 zhè shǐ hǎi sēn bó xiàn rù kùn jìng。 tā fǎn fù kǎo lǜ, yì shí dào guān jiàn zài yú diàn zǐ guǐ dào de tí fǎ běn shēn yòu wèn tí。 rén men kàn dào de jìng jì bìng bù shì diàn zǐ de zhēn zhèng guǐ dào, ér shì shuǐ dī chuàn xíng chéng de wù jì, shuǐ dī yuǎn bǐ diàn zǐ dà, suǒ yǐ rén men yě xǔ zhǐ néng guān chá dào yī xì liè diàn zǐ de bù què dìng de wèi zhì, ér bù shì diàn zǐ de zhǔn què guǐ dào。 yīn cǐ, zài liàng zǐ lì xué zhōng, yī gè diàn zǐ zhǐ néng yǐ yī dìng de bù què dìng xìng chǔyú mǒu yī wèi zhì, tóng shí yě zhǐ néng yǐ yī dìng de bù què dìng xìng jù yòu mǒu yī sù dù。 kě yǐ bǎ zhè xiē bù què dìng xìng xiàn zhì zài zuì xiǎo de fàn wéi nèi, dàn bù néng děng yú líng。 zhè jiù shì hǎi sēn bó duì bù què dìng xìng zuì chū de sī kǎo。 jù hǎi sēn bó wǎn nián huí yì, ài yīn sī tǎn 1926 nián de yī cì tán huà qǐ fā liǎo tā。 ài yīn sī tǎn hé hǎi sēn bó tǎo lùn kě bù kě yǐ kǎo lǜ diàn zǐ guǐ dào shí, céng zhì wèn guò hǎi sēn bó:“ nán dào shuō nǐ shì rèn zhēn xiāng xìn zhǐ yòu kě guān chá liàng cái yīngdāng jìn rù wù lǐ lǐ lùn má?” duì cǐ hǎi sēn bó dá fù shuō:“ nǐ chǔlǐ xiāng duì lùn bù zhèng shì zhè yàng de má? nǐ céng qiáng diào guò jué duì shí jiān shì bù xǔ kě de, jǐn jǐn shì yīn wéi jué duì shí jiān shì bù néng bèi guān chá de。” ài yīn sī tǎn chéng rèn zhè yī diǎn, dàn shì yòu shuō:“ yī gè rén bǎ shí jì guān chá dào de dōng xī jì zài xīn lǐ, huì yòu qǐ fā xìng bāng zhù de …… zài yuán zé shàng shì tú dān kào kě guān chá liàng lái jiàn lì lǐ lùn, nà shì wán quán cuò wù de。 shí jì shàng qià qià xiāng fǎn, shì lǐ lùn jué dìng wǒ men néng gòu guān chá dào de dōng xī…… zhǐ yòu lǐ lùn, jí zhǐ yòu guān yú zì rán guī lǜ de zhī shí, cái néng shǐ wǒ men cóng gǎn jué yìn xiàng tuī lùn chū jī běn xiàn xiàng。”
hǎi sēn bó zài 1927 nián de lùn wén yī kāi tóu jiù shuō:“ rú guǒ shuí xiǎng yào chǎn míng ‘ yī gè wù tǐ de wèi zhì ’( lì rú yī gè diàn zǐ de wèi zhì) zhè gè duǎn yǔ de yì yì, nà me tā jiù yào miáo shù yī gè néng gòu cèliáng‘ diàn zǐ wèi zhì’ de shí yàn, fǒu zé zhè gè duǎn yǔ jiù gēn běn méi yòu yì yì。” hǎi sēn bó zài tán dào zhū rú wèi zhì yǔ dòng liàng, huò néng liàng yǔ shí jiān zhè yàng yī xiē zhèng zé gòng 'è liàng de bù què dìng guān xì shí, shuō:“ zhè zhǒng bù què dìng xìng zhèng shì liàng zǐ lì xué zhōng chū xiàn tǒng jì guān xì de gēn běn yuán yīn。”
hǎi sēn bó cè bù zhǔn yuán lǐ shì tōng guò yī xiē shí yàn lái lùn zhèng de。 shè xiǎng yòng yī gè γ shè xiàn xiǎn wēi jìng lái guān chá yī gè diàn zǐ de zuò biāo, yīn wéi γ shè xiàn xiǎn wēi jìng de fēn biàn běn lǐng shòu dào bō cháng λ de xiàn zhì, suǒ yòng guāng de bō cháng λ yuè duǎn, xiǎn wēi jìng de fēn biàn shuài yuè gāo, cóng 'ér cè dìng diàn zǐ zuò biāo bù què dìng de chéng dù△ q jiù yuè xiǎo, suǒ yǐ△ q ∝ λ。 dàn lìng yī fāng miàn, guāng zhào shè dào diàn zǐ, kě yǐ kàn chéng shì guāng liàng zǐ hé diàn zǐ de pèng zhuàng, bō cháng λ yuè duǎn, guāng liàng zǐ de dòng liàng jiù yuè dà, suǒ yǐ yòu△ p∝ 1/λ。 jīng guò yī fān tuī lǐ jì suàn, hǎi sēn bó dé chū:△ q△ p = h/4π。 hǎi sēn bó xiě dào:“ zài wèi zhì bèi cè dìng de yī shùn, jí dāng guāng zǐ zhèng bèi diàn zǐ piān zhuǎn shí, diàn zǐ de dòng liàng fā shēng yī gè bù lián xù de biàn huà, yīn cǐ, zài què zhī diàn zǐ wèi zhì de shùn jiān, guān yú tā de dòng liàng wǒ men jiù zhǐ néng zhī dào xiāng yìng yú qí bù lián xù biàn huà de dà xiǎo de chéng dù。 yú shì, wèi zhì cè dìng dé yuè zhǔn què, dòng liàng de cè dìng jiù yuè bù zhǔn què, fǎn zhī yì rán。”
hǎi sēn bó hái tōng guò duì què dìng yuán zǐ cí jǔ de sī tè 'ēn - gài lā hè shí yàn de fēn xī zhèng míng, yuán zǐ chuān guò piān zhuǎn suǒ fèi de shí jiān△ T yuè cháng, néng liàng cèliáng zhōng de bù què dìng xìng△ E jiù yuè xiǎo。 zài jiā shàng dé bù luó yì guān xì λ= h/p, hǎi sēn bó dé dào△ E△ T < h, bìng qiě zuò chū jié lùn:“ néng liàng de zhǔn què cè dìng rú hé, zhǐ yòu kào xiāng yìng de duì shí jiān de cè bù zhǔn liàng cái néng dé dào。”
hǎi sēn bó de cè bù zhǔn yuán lǐ dé dào liǎo bō 'ěr de zhī chí, dàn bō 'ěr bù tóng yì tā de tuī lǐ fāng shì, rèn wéi tā jiàn lì cè bù zhǔn guān xì suǒ yòng de jī běn gài niàn yòu wèn tí。 shuāng fāng fā shēng guò jī liè de zhēng lùn。 bō 'ěr de guān diǎn shì cè bù zhǔn guān xì de jī chǔ zài yú bō lì 'èr xiàng xìng, tā shuō:“ zhè cái shì wèn tí de hé xīn。” ér hǎi sēn bó shuō:“ wǒ men yǐ jīng yòu liǎo yī gè guàn chè yī zhì de shù xué tuī lǐ fāng shì, tā bǎ guān chá dào de yī qiē gào sù liǎo rén men。 zài zì rán jiè zhōng méi yòu shénme dōng xī shì zhè gè shù xué tuī lǐ fāng shì bù néng miáo shù de。” bō 'ěr zé shuō:“ wán bèi de wù lǐ jiě shì yīngdāng jué duì dì gāo yú shù xué xíng shì tǐ xì。”
bō 'ěr gèng zhuózhòng yú cóng zhé xué shàng kǎo lǜ wèn tí。 1927 nián bō 'ěr zuò liǎo《 liàng zǐ gōng shè hé yuán zǐ lǐ lùn de xīn jìn zhǎn》 de yǎn jiǎng, tí chū zhù míng de hù bǔ yuán lǐ。 tā zhǐ chū, zài wù lǐ lǐ lùn zhōng, píng cháng dà jiā zǒng shì rèn wéi kě yǐ bù bì gān shè suǒ yán jiū de duì xiàng, jiù kě yǐ guān cè gāi duì xiàng, dàn cóng liàng zǐ lǐ lùn kàn lái què bù kě néng, yīn wéi duì yuán zǐ tǐ xì de rèn hé guān cè, dū jiāng shè jí suǒ guān cè de duì xiàng zài guān cè guò chéng zhōng yǐ jīng yòu suǒ gǎi biàn, yīn cǐ bù kě néng yòu dān yī de dìng yì, píng cháng suǒ wèi de yīn guǒ xìng bù fù cún zài。 duì jīng diǎn lǐ lùn lái shuō shì hù xiāng pái chì de bù tóng xìng zhì, zài liàng zǐ lǐ lùn zhōng què chéng liǎo hù xiāng bǔ chōng de yī xiē cè miàn。 bō lì 'èr xiàng xìng zhèng shì hù bǔ xìng de yī gè zhòng yào biǎo xiàn。 cè bù zhǔn yuán lǐ hé qí tā liàng zǐ lì xué jié lùn yě kě cóng zhè lǐ dé dào jiě shì。 |