量子力学两大支柱之一如何提出 海森堡和其不确定性原理
海森堡的不确定性原理是量子力学的重要基石之一。它揭示了在微观世界中,测量一个粒子的位置和动量的准确值是不可能同时得到的。这个原理的发现可以追溯到1926年,由德国物理学家维尔纳·卡尔·海森堡提出。
海森堡是量子力学的主要创始人之一,他的矩阵力学为量子力学的发展做出了重要贡献。海森堡的理论受到了其他物理学家的质疑,特别是与薛定谔的波动力学相比较时。
在一次与爱因斯坦的长时间对话中,爱因斯坦提出了“是理论决定了我们能看到什么”的观点,而海森堡则颇有感触地提出了“是理论决定了我们看不到什么”的思考。他开始思考自己的矩阵力学为何无法给出微观粒子连续的轨迹,而是提供了抽象的量子跃迁。
1927年,当海森堡独自思考时,他突然想到了一个关键点:他的矩阵力学解释了为什么我们无法同时准确地知道粒子的位置和动量。他通过进一步的计算,得出了测不准原理:测量粒子的位置和动量的误差乘积大于等于一个常数。
换言之,海森堡认识到我们无法精确测量粒子的位置和动量,测量一个属性会对另一个属性产生干扰。例如,如果要准确测量一个电子的位置,就需要使用波长更短的伽玛射线,但这会导致电子的动量产生大的不确定性。反过来,如果我们想要测量电子的准确动量,就需要使用波长较长的光子,但这会使我们无法确定电子的位置。
海森堡于1927年3月将测不准原理写成了一篇论文,并寄给了他的同事波尔。波尔在度假期间提出了互补原理,解决了波粒二象性的矛盾。根据互补原理,波动性和粒子性在描述微观粒子时是互斥的,但在更高层次上是统一的。
海森堡的不确定性原理和波尔的互补原理共同构成了量子力学的基础。它们揭示了微观世界的奇特性质和人类认知的局限性。这些原理的发现改变了我们对物质世界的理解,推动了现代物理学的发展。
尽管海森堡的矩阵力学在当时受到了冷落,但不确定性原理的提出以及后来的量子力学理论,为我们揭示了微观世界的奥秘。今天,不确定性原理仍然是量子力学的重要基石之一,也是我们认识和探索自然界的重要窗口。
金星大气层适合人类居住,硫酸雨的问题可以解决,而且无需持续很
人类对于火星的探测,现在已经有了一个巨大的进步。火星外围轨道不仅会有来自于人类的火星轨道飞行器,另外还会有火星内陆登陆器。就在人们一直都在准备登录火星的时候,也会有很多的科学家一直都关注金星,据说金星上的生活很明显要比火星更好。我要新鲜事2023-05-13 16:24:140000分子达到静止就是绝对零度,那么分子达到光速是否就是最高温度?
温度可以被视为物质内部粒子(如分子或原子)的平均动能的度量。它是描述物质热力学性质的物理量。在宏观层面上,温度反映了物质内部粒子的平均热运动强度。粒子的热运动是由其内部能量和相对于其他粒子的运动速度所决定的。温度的增加意味着粒子具有更高的平均动能和更大的运动速度。我要新鲜事2023-08-24 16:36:040000中大型电动机轿车凭啥卖30多万起?探店实拍岚图追光旗舰版
在推出梦想家与岚图FREE之后,岚图在近期开幕的第二十届上海车展上又推出一款全新车型——追光,新车定位中大型电动轿车,售价32.29万-43.29万,那么这款中大型电动轿车的后起之秀究竟实力如何呢?追光是基于岚图最新平台打造的首款轿车,所以在追光上能看到品牌最新的技术展现。相比之前的两款车,追光在设计上明显要秀气很多,它继承了岚图i-Land概念车的核心元素,让人一看就知道它是一款电动车。我要新鲜事2023-05-14 07:31:310000长相奇特几乎只吃草的狒狒叫什么(狮尾狒)
在埃塞俄比亚北部,瑟门山脉的高耸之处,栖息着一种外貌独特、几乎完全以草为食的灵长类动物——狮尾狒。这种猴子因其尾端独特的毛簇,酷似狮子的尾巴而得名,是瑟门山上的一个不可多得的生态宝藏。我要新鲜事2024-03-17 21:10:240005人类已知的最快速度是什么?超越光速的速度存在吗
导语:人类目前已知的最快速度就是光速,自然界中任何有质量的物体都不能超越光速,但是宇宙暴涨和量子纠缠的速度却能够超越光速,因为量子间的信息传递是瞬间的,隔空的,就相当于不携带信息,而宇宙则是空间本身,所以两个现象都是不违背相对论的,探秘志带大家一起寻找答案。人类已知的最快速度是什么?我要新鲜事2023-05-09 18:16:010000