在量子世界,为什么微观粒子不能同时拥有确定的位置和速度?

在量子世界,量世为什么微观粒子不能同时拥有确定的什微速度位置和速度?

1、在量子世界,观粒为什么微观粒子不能同时拥有确定的确定位置和速度。并非物理世界不容许物体同时展现确切的置和地点与动量,而是量世通过实验观察,我们对这些现象的什微速度洞察被凝练成了一个表述。

在量子世界,为什么微观粒子不能同时拥有确定的位置和速度?

2、观粒这正是确定量子力学的核心观念之一:海森堡的不确定性原理。由于该原理极大程度地颠覆了我们的置和日常经验,它逐渐演变为一种广泛使用的量世象征,在各种媒体流中被用来探讨哲学议题,什微速度诸如虚无主义和荒诞主义。观粒可能这个原理本身的确定模糊性让大多数听众感到困惑。这并不奇怪。置和

3、量子力学本身就被比作通往奇妙仙境的入口,展现了一个与宏观世界截然不同的微观领域。但我们可以尝试以更简洁的方式来理解这一理念。

4、20世纪初,一场新的物理学革命席卷了科学界。这一思想上的革命,颠覆了古典物理学的基石——世界的确定性和连续性。普朗克首先提出,能量不是连续的,而是以一份份的“量子”形式发射和传播。

5、之后,“量子”这一概念被进一步推广,涵盖了所有基本粒子。量子力学把物理学引入了一个深不可测、五彩斑斓的、神秘莫测的微观宇宙。

在量子世界,为什么微观粒子不能同时拥有确定的位置和速度?

1、在这个宇宙中,所有物质的运动方式与我们所熟知的宏观世界截然不同,它们仿佛遵循着一套全然不同的物理规律。1927年,德国科学家沃纳·海森堡针对基本粒子的灵活性给出了开创性的描述。

2、海森堡发现,在微观领域中,要想高精度地同时确定粒子的两个特性是不可能的。换言之,你可以极为准确地知道电子的位置,却对其动量一无所知。

3、这本质上缘于电子同时展现了粒子和波动的特性,这种“波粒二象性”变成了量子力学的根基。当我们测量电子的位置时,我们把它视为空间中一个特定点的粒子,但它的波长却是不确定的。而当我们测量其动量时,我们把它视为一个波动,这意味着我们可以确定它的波峰波谷,但却不能确定它作为一个点的具体位置。简化理解,这种不确定性源自于量子尺度上粒子的波状行为,即使在经典的物理学中,我们也很难精确地测量波动的物理位置。

4、我们在谈论物体的位置时,潜意识中总是将其简化为一个点来描述。另一种更易理解但不够精确的解释是,任何物体只有通过反射光子才能被看见,但当物体小到粒子尺度时,一旦光子撞击到它,撞击点就是我们能确定的位置,但光子的能量必然会改变物体的动量。一旦我们要确定其动量,就不能再通过撞击的方式,这样我们就无法得到代表位置的撞击点。

5、因此,那些被称作观测决定一切的意识论,其实更像是荒诞主义的产物。尽管早期物理学界也曾有此类理论,但这是由于对量子属性的无知所致。让我们来看一个公式:。其中,代表普朗克常数,数值非常小,而π是一个固定值,位置的变动量Δ与动量的变动量Δ的乘积大于或等于一个常数,这表明Δ和Δ必然呈现此消彼长的关系。

深空探测与航天科技
上一篇:韦伯望远镜在玉夫座拍到了一个像车轮的星系
下一篇:超新星爆发或导致地球生物大灭绝