1900：游走在欧洲的物理学霸
第543章 不确定性的真正解释！无法精确测量！颠覆决定性！震撼全场！
第543章 不确定性的真正解释！无法精确测量！颠覆决定性！震撼全场！
海森堡突发奇想，提出自己的测不准理解。
他认为测量行为本身影响了电子的位置和动量。
这个观点赢得了在场大多数人的赞同。
然而，他却得到了布鲁斯教授的否定。
海森堡瞪大了双眼，目光错愕，他甚至有点不敢相信自己的耳朵。
如此逻辑严密的解释怎么会是错的呢？
被布鲁斯教授当众反驳，他的老毛病又犯了。
变得敏感，失落，脸色通红。
害怕自己真的错了，在这么多人面前信誓旦旦地主动回答，结果却闹了个笑话。
最后，他鼓起所有的勇气，忍不住问道：
“布鲁斯教授，我哪里错了？”
这一刻，所有人都非常好奇。
大家并不觉得海森堡的观点有什么问题，很容易理解。
但布鲁斯教授既然说错了，那就绝对不会无的放矢。
在众人的期待下，李奇维说道：
“海森堡说，因为γ射线对电子的撞击，导致我们无法精准确定电子的动量。”
“然而，这里有一个问题。”
“如果我们能知道γ射线在撞击之后，它的反射角度是什么。”
“那么根据吴-康普顿效应，我们就能间接地计算出电子的动量变化。”
“这样就可以做到同时测量出电子的位置和动量。”
嘶！
众人皆是一惊！
这个反驳太犀利了！
“对啊，我怎么没想到这点。”
“布鲁斯教授的这种方式是可以同时精确测量的。”
海森堡闻言，忍不住颤抖。
在布鲁斯教授面前，他引以为豪的观点脆弱无比，根本经不起推敲。
这时，忽然有人大胆地问道：
“布鲁斯教授，既然海森堡这种解释是错的，那对的是什么？”
李奇维微微一笑，接下来的话，却让所有人大吃一惊。
他看着海森堡，脸上露出满意的神情，继续说道：
“海森堡的思路没有错。”
“我刚刚的解释还没完。”
“因为我的那种方法根本行不通！”
“而它就是无法同时精确测量电子位置和动量的真正原因！”
哗！
这一下，所有人直接懵逼了！
啥情况？
布鲁斯教授刚刚否定海森堡，现在又否定自己？
威尔逊连忙道：
“等等，布鲁斯，让我捋一捋。”
“首先，海森堡认为测不准的原因是，测量本身会干扰电子的状态，且这种状态是不可避免的。”
“比如，如果先测量电子的位置，那么电子的动量就会因为和γ射线撞击而改变，测出来也就不准确了。”
“但是，布鲁斯你提出如果能知道γ射线的反射情况，其实可以算出电子的动量改变情况，从而就能准确计算电子同一时刻的动量。”
“然而，现在你又说，【知道γ射线的反射情况】这件事是行不通的。”
“这件事才是导致测不准的真正原因，而不是海森堡提出的测量行为的干扰因素。”
“是这个逻辑吗，布鲁斯？”
李奇维听后，极其诧异，我威哥啥时候这么牛逼了。
威尔逊分析的非常精准。
“是的。”
大部分人现在脑袋已经开始乱了。
然而对于海森堡、泡利、狄拉克等人而言，小菜一碟。
他们等待着布鲁斯教授的下文。
这时，李奇维干脆一边说，一边在黑板上画图讲解。
“如图所示。”
“为什么【知道γ射线的反射情况】这件事是不可行的呢？”
“因为大家不要忘了思想实验的前提：要先精确测量电子的位置！”
“为了看清电子在哪里，就必须对反射后的所有γ射线进行聚焦，然后才能成像。”
“这点应该可以理解吧。”
“哪怕少了一丝，一个方向的γ射线，都不能精确地显示电子的位置。”
“但是一旦聚焦，就会改变反射后γ射线的本来方向。”
“所以，我们也就【无法】知道【γ射线的反射情况】。”
“当然也就算不出此刻电子的精确动量了。”
“同理，假设先精确测量电子的动量信息，然后再确定位置信息。”
“那么就不能对反射后的γ射线聚焦，而是要保留它们的原本方向，从而根据吴-康普顿效应，精确计算出电子的动量。”
“但这时，因为不能聚焦，我们也就无法精确得知电子的位置信息了。”
“以上的分析，才是不能同时精确测量电子位置和动量的根本原因。”
“海森堡提出的【测不准】概念，有很大的误导性。”
“它使得大家以为x·p≥h/4π和测量仪器本身有关系。”
“是测量仪器的干扰导致我们测不准。”
“但其实根本没有关系！”
“电子的这种不确定性行为是不依赖任何外物的，是一种内在属性。”
“无论是多么精密的仪器，它从根源和原理上就无法同时精确测量电子的位置和动量。”
“所以，相比测不准，我更喜欢称呼它为【不确定性原理】！”
“总结就是：本身无法精确测量才是不确定性的本质，而不是测量行为对电子的干扰。”
静！
死一般的寂静！
李奇维讲完之后，所有人都盯着黑板上的图示，目瞪口呆。
什么γ射线、反射，已经把不少人给绕晕了。
“谁能告诉我，到底是怎么一回事？”
“为什么把仪器精度调高，把干扰降到最低也不行呢？”
“一个物体的动量和位移，怎么可能从本质上就无法测量呢？”
“这太匪夷所思了！”
“.”
对于威尔逊等人而言，他们勉强算是听懂了。
但正因为听懂了，才显得无比震撼！
这完全摧毁了他们的以前的认知。
威尔逊喃喃回答道：
“首先要强调两个关键词：同时、精确。”
“如果不是同时，而是间隔时间，或者不是精确、而是模糊测量，那么是可以完成的。”
“但如果既要【同时测量】，又要【精确测量】，那就不可能了。”
“因为不管仪器的精度有多高，当γ射线撞击到电子，发生反射的【那一刻】。”
“你若是不改变反射γ射线的方向，就无法精确测量位置信息。”“这里要注意，在这一刻，你非要测量位置也行，但不准确。”
“同理，你若是改变反射γ射线的方向，虽然可以精确测量位置了，但是又不能精确测量动量了。”
“在同一时刻，这两个行为，只能二选一，而不可能同时发生。”
嘶！
威尔逊的解释，让不少人醍醐灌顶、恍然大悟。
在场的虽然还有一些学生，但是能在卡文迪许做研究的没有蠢人。
经过如此深入浅出的分析，大家全都明白了。
但随即，众人就更骇然了！
“如此一来，不确定性原理岂不是颠覆了世界的决定性？”
哗！
一股莫名的寒意笼罩在房间之内。
决定性被打破了？
这是何等可怕的事情。
自从牛顿构建出经典力学的框架之后，人类掌握了堪称“预言”一般的神奇能力。
只要知道了汽车的所有运动参数，就能根据力学和运动公式，计算出它在所有时刻的运动状态。
包括但不限于位移、动量等。
在诸如蚂蚁等低等生物的眼里，人类的这种手段说是预言能力也不为过。
而这种能力的最终发展形态，就是四大物理神兽中大名鼎鼎的“拉普拉斯兽”。
拉普拉斯兽知晓宇宙中所有原子的所有参数。
所以，根据方程，它能够计算出宇宙的未来！
即：我们的宇宙是决定性的！
上一时刻物体的速度和位置，决定了下一时刻物体的速度和位置。
这种机械宇宙观，统治物理学界已经很久了。
在场不少人都知道，虽然布鲁斯教授之前曾用电子概率跃迁挑战过这种宇宙观。
但是他并没有说服众人。
而现在，情况不同了！
随着量子力学的深入发展，各种奇怪的理论和实验出现，产生了一些和宏观世界迥异的现象。
概率波颠覆了因果性，不确定性原理又颠覆了决定性。
两者合在一起，粉碎了经典物理学的机械时空观！
电子不仅出现在某处的行为是概率的，甚至它出现时的位移和速度都不能精确测量！
这表明，我们的宇宙一片混沌！
哗！
这太吓人了！
细思极恐！
不确定性原理的出现，带给众人的冲击简直无法想象。
而海森堡、泡利、狄拉克等绝世天才们，他们的接受能力就强太多了！
泡利的内心产生了动摇。
在他第一眼看到公式的时候，他是坚决反对的。
因为不确定性原理违法了常识。
所以，哪怕面对当世第一人的权威，泡利也浑然不惧。
但是听完布鲁斯教授的严谨分析，泡利忽然发现，自己好像被说服了。
这就有点尴尬了。
他觉得好像确实如此。
矩阵力学得到了多个实验和理论的验证，它的正确性毋庸置疑。
而由它所推导出来的不确定性原理，自然也是正确。
尤其是布鲁斯教授还给出了无懈可击的逻辑分析。
泡利已经被折服了。
“布鲁斯教授，我赞同你的解释。”
“海森堡的回答，确实存在问题。”
哗！
众人皆是一惊！
刚刚还强烈反对的泡利，现在立马就改旗易帜了。
布鲁斯教授的实力果然恐怖如斯。
泡利脸皮厚的很，对此很无所谓。
至于粉碎决定性，对他而言，没什么难接受的。
自从他出生以来，听的全是布鲁斯教授打破传统的故事。
“布鲁斯教授要是不颠覆世界，那还是布鲁斯教授吗？”
此刻，海森堡的表情最为奇怪。
面对师兄泡利的否定，他不仅没有更加失落，反而是笑容满面，神色激动。
和刚刚的表现简直判若两人。
“因为，不确定性原理是从我的矩阵力学中推导出来的啊！”
海森堡在听完布鲁斯教授解释的一瞬间，他就知道，自己错了。
紧接着第二秒，他就完全支持布鲁斯教授的观点。
一点不带犹豫！
在听完众人关于不确定性原理粉碎机械宇宙观后，海森堡更兴奋了。
“你们天天说波动力学好用，甚至还引申出概率波这样惊世骇俗的理论。”
“现在，我的矩阵力学一点不弱！”
“不确定性原理，将会是量子力学又一重要的基础理论。”
“它的地位完全不输概率波！”
“薛定谔，我何须避他锋芒！”
海森堡又支棱起来了。
他的矩阵力学在布鲁斯教授手中，化腐朽为神奇，大放异彩，惊世骇俗！
这充分说明，没有菜的理论，只有菜的人。
接着，海森堡态度谦卑，表情恭敬，笑着马屁道：
“教授，毫无疑问，您的解释才是不确定性的本质。”
“这是量子力学区别经典物理学的又一个典型特征！”
李奇维闻言，微微一笑。
全世界所有人都可能反对他，唯独海森堡不会。
这小子只反对不利于他本人的观点。
卢瑟福看着众人或是震惊，或是激动地讨论，心中五味杂陈。
量子力学的出现，让他这样的实验大佬非常尴尬。
因为这个理论的很多结果，很难或者根本没有办法通过实验来验证。
换句话说，实验物理学家目前对于量子力学的建立基本毫无作用。
不管是矩阵力学还是波动力学，都是纯粹的理论产物。
这就让卢瑟福产生一种挫败感！
他不想让自己局限在原子学中，他也想介入量子力学。
“若是能通过实验证明概率波和不确定性原理，那该是多么幸福的事情？”
随即，他又露出一丝苦笑。
“这怎么可能呢？”
“不确定性原理甚至连仪器本身的作用都被排除了，还怎么验证？”
然而，卢瑟福万万没有想到，他以为不可能的事情，很快却被一个年轻人完成了。
虽然对方像戴维森一样，也是误打误撞，但终究算是证明了概率波和不确定性原理，震惊学界！
此刻，众人都在消化布鲁斯教授所提的惊世骇俗的理论。
他们很想知道，今天过后，物理学界会产生什么样的轰动。
但是，就在这时，一道声音忽然又响起：
“教授，我觉得您的解释略有不妥。”
哗！
众人震惊！
这是哪位勇士？
(本章完)
海森堡突发奇想，提出自己的测不准理解。
他认为测量行为本身影响了电子的位置和动量。
这个观点赢得了在场大多数人的赞同。
然而，他却得到了布鲁斯教授的否定。
海森堡瞪大了双眼，目光错愕，他甚至有点不敢相信自己的耳朵。
如此逻辑严密的解释怎么会是错的呢？
被布鲁斯教授当众反驳，他的老毛病又犯了。
变得敏感，失落，脸色通红。
害怕自己真的错了，在这么多人面前信誓旦旦地主动回答，结果却闹了个笑话。
最后，他鼓起所有的勇气，忍不住问道：
“布鲁斯教授，我哪里错了？”
这一刻，所有人都非常好奇。
大家并不觉得海森堡的观点有什么问题，很容易理解。
但布鲁斯教授既然说错了，那就绝对不会无的放矢。
在众人的期待下，李奇维说道：
“海森堡说，因为γ射线对电子的撞击，导致我们无法精准确定电子的动量。”
“然而，这里有一个问题。”
“如果我们能知道γ射线在撞击之后，它的反射角度是什么。”
“那么根据吴-康普顿效应，我们就能间接地计算出电子的动量变化。”
“这样就可以做到同时测量出电子的位置和动量。”
嘶！
众人皆是一惊！
这个反驳太犀利了！
“对啊，我怎么没想到这点。”
“布鲁斯教授的这种方式是可以同时精确测量的。”
海森堡闻言，忍不住颤抖。
在布鲁斯教授面前，他引以为豪的观点脆弱无比，根本经不起推敲。
这时，忽然有人大胆地问道：
“布鲁斯教授，既然海森堡这种解释是错的，那对的是什么？”
李奇维微微一笑，接下来的话，却让所有人大吃一惊。
他看着海森堡，脸上露出满意的神情，继续说道：
“海森堡的思路没有错。”
“我刚刚的解释还没完。”
“因为我的那种方法根本行不通！”
“而它就是无法同时精确测量电子位置和动量的真正原因！”
哗！
这一下，所有人直接懵逼了！
啥情况？
布鲁斯教授刚刚否定海森堡，现在又否定自己？
威尔逊连忙道：
“等等，布鲁斯，让我捋一捋。”
“首先，海森堡认为测不准的原因是，测量本身会干扰电子的状态，且这种状态是不可避免的。”
“比如，如果先测量电子的位置，那么电子的动量就会因为和γ射线撞击而改变，测出来也就不准确了。”
“但是，布鲁斯你提出如果能知道γ射线的反射情况，其实可以算出电子的动量改变情况，从而就能准确计算电子同一时刻的动量。”
“然而，现在你又说，【知道γ射线的反射情况】这件事是行不通的。”
“这件事才是导致测不准的真正原因，而不是海森堡提出的测量行为的干扰因素。”
“是这个逻辑吗，布鲁斯？”
李奇维听后，极其诧异，我威哥啥时候这么牛逼了。
威尔逊分析的非常精准。
“是的。”
大部分人现在脑袋已经开始乱了。
然而对于海森堡、泡利、狄拉克等人而言，小菜一碟。
他们等待着布鲁斯教授的下文。
这时，李奇维干脆一边说，一边在黑板上画图讲解。
“如图所示。”
“为什么【知道γ射线的反射情况】这件事是不可行的呢？”
“因为大家不要忘了思想实验的前提：要先精确测量电子的位置！”
“为了看清电子在哪里，就必须对反射后的所有γ射线进行聚焦，然后才能成像。”
“这点应该可以理解吧。”
“哪怕少了一丝，一个方向的γ射线，都不能精确地显示电子的位置。”
“但是一旦聚焦，就会改变反射后γ射线的本来方向。”
“所以，我们也就【无法】知道【γ射线的反射情况】。”
“当然也就算不出此刻电子的精确动量了。”
“同理，假设先精确测量电子的动量信息，然后再确定位置信息。”
“那么就不能对反射后的γ射线聚焦，而是要保留它们的原本方向，从而根据吴-康普顿效应，精确计算出电子的动量。”
“但这时，因为不能聚焦，我们也就无法精确得知电子的位置信息了。”
“以上的分析，才是不能同时精确测量电子位置和动量的根本原因。”
“海森堡提出的【测不准】概念，有很大的误导性。”
“它使得大家以为x·p≥h/4π和测量仪器本身有关系。”
“是测量仪器的干扰导致我们测不准。”
“但其实根本没有关系！”
“电子的这种不确定性行为是不依赖任何外物的，是一种内在属性。”
“无论是多么精密的仪器，它从根源和原理上就无法同时精确测量电子的位置和动量。”
“所以，相比测不准，我更喜欢称呼它为【不确定性原理】！”
“总结就是：本身无法精确测量才是不确定性的本质，而不是测量行为对电子的干扰。”
静！
死一般的寂静！
李奇维讲完之后，所有人都盯着黑板上的图示，目瞪口呆。
什么γ射线、反射，已经把不少人给绕晕了。
“谁能告诉我，到底是怎么一回事？”
“为什么把仪器精度调高，把干扰降到最低也不行呢？”
“一个物体的动量和位移，怎么可能从本质上就无法测量呢？”
“这太匪夷所思了！”
“.”
对于威尔逊等人而言，他们勉强算是听懂了。
但正因为听懂了，才显得无比震撼！
这完全摧毁了他们的以前的认知。
威尔逊喃喃回答道：
“首先要强调两个关键词：同时、精确。”
“如果不是同时，而是间隔时间，或者不是精确、而是模糊测量，那么是可以完成的。”
“但如果既要【同时测量】，又要【精确测量】，那就不可能了。”
“因为不管仪器的精度有多高，当γ射线撞击到电子，发生反射的【那一刻】。”
“你若是不改变反射γ射线的方向，就无法精确测量位置信息。”“这里要注意，在这一刻，你非要测量位置也行，但不准确。”
“同理，你若是改变反射γ射线的方向，虽然可以精确测量位置了，但是又不能精确测量动量了。”
“在同一时刻，这两个行为，只能二选一，而不可能同时发生。”
嘶！
威尔逊的解释，让不少人醍醐灌顶、恍然大悟。
在场的虽然还有一些学生，但是能在卡文迪许做研究的没有蠢人。
经过如此深入浅出的分析，大家全都明白了。
但随即，众人就更骇然了！
“如此一来，不确定性原理岂不是颠覆了世界的决定性？”
哗！
一股莫名的寒意笼罩在房间之内。
决定性被打破了？
这是何等可怕的事情。
自从牛顿构建出经典力学的框架之后，人类掌握了堪称“预言”一般的神奇能力。
只要知道了汽车的所有运动参数，就能根据力学和运动公式，计算出它在所有时刻的运动状态。
包括但不限于位移、动量等。
在诸如蚂蚁等低等生物的眼里，人类的这种手段说是预言能力也不为过。
而这种能力的最终发展形态，就是四大物理神兽中大名鼎鼎的“拉普拉斯兽”。
拉普拉斯兽知晓宇宙中所有原子的所有参数。
所以，根据方程，它能够计算出宇宙的未来！
即：我们的宇宙是决定性的！
上一时刻物体的速度和位置，决定了下一时刻物体的速度和位置。
这种机械宇宙观，统治物理学界已经很久了。
在场不少人都知道，虽然布鲁斯教授之前曾用电子概率跃迁挑战过这种宇宙观。
但是他并没有说服众人。
而现在，情况不同了！
随着量子力学的深入发展，各种奇怪的理论和实验出现，产生了一些和宏观世界迥异的现象。
概率波颠覆了因果性，不确定性原理又颠覆了决定性。
两者合在一起，粉碎了经典物理学的机械时空观！
电子不仅出现在某处的行为是概率的，甚至它出现时的位移和速度都不能精确测量！
这表明，我们的宇宙一片混沌！
哗！
这太吓人了！
细思极恐！
不确定性原理的出现，带给众人的冲击简直无法想象。
而海森堡、泡利、狄拉克等绝世天才们，他们的接受能力就强太多了！
泡利的内心产生了动摇。
在他第一眼看到公式的时候，他是坚决反对的。
因为不确定性原理违法了常识。
所以，哪怕面对当世第一人的权威，泡利也浑然不惧。
但是听完布鲁斯教授的严谨分析，泡利忽然发现，自己好像被说服了。
这就有点尴尬了。
他觉得好像确实如此。
矩阵力学得到了多个实验和理论的验证，它的正确性毋庸置疑。
而由它所推导出来的不确定性原理，自然也是正确。
尤其是布鲁斯教授还给出了无懈可击的逻辑分析。
泡利已经被折服了。
“布鲁斯教授，我赞同你的解释。”
“海森堡的回答，确实存在问题。”
哗！
众人皆是一惊！
刚刚还强烈反对的泡利，现在立马就改旗易帜了。
布鲁斯教授的实力果然恐怖如斯。
泡利脸皮厚的很，对此很无所谓。
至于粉碎决定性，对他而言，没什么难接受的。
自从他出生以来，听的全是布鲁斯教授打破传统的故事。
“布鲁斯教授要是不颠覆世界，那还是布鲁斯教授吗？”
此刻，海森堡的表情最为奇怪。
面对师兄泡利的否定，他不仅没有更加失落，反而是笑容满面，神色激动。
和刚刚的表现简直判若两人。
“因为，不确定性原理是从我的矩阵力学中推导出来的啊！”
海森堡在听完布鲁斯教授解释的一瞬间，他就知道，自己错了。
紧接着第二秒，他就完全支持布鲁斯教授的观点。
一点不带犹豫！
在听完众人关于不确定性原理粉碎机械宇宙观后，海森堡更兴奋了。
“你们天天说波动力学好用，甚至还引申出概率波这样惊世骇俗的理论。”
“现在，我的矩阵力学一点不弱！”
“不确定性原理，将会是量子力学又一重要的基础理论。”
“它的地位完全不输概率波！”
“薛定谔，我何须避他锋芒！”
海森堡又支棱起来了。
他的矩阵力学在布鲁斯教授手中，化腐朽为神奇，大放异彩，惊世骇俗！
这充分说明，没有菜的理论，只有菜的人。
接着，海森堡态度谦卑，表情恭敬，笑着马屁道：
“教授，毫无疑问，您的解释才是不确定性的本质。”
“这是量子力学区别经典物理学的又一个典型特征！”
李奇维闻言，微微一笑。
全世界所有人都可能反对他，唯独海森堡不会。
这小子只反对不利于他本人的观点。
卢瑟福看着众人或是震惊，或是激动地讨论，心中五味杂陈。
量子力学的出现，让他这样的实验大佬非常尴尬。
因为这个理论的很多结果，很难或者根本没有办法通过实验来验证。
换句话说，实验物理学家目前对于量子力学的建立基本毫无作用。
不管是矩阵力学还是波动力学，都是纯粹的理论产物。
这就让卢瑟福产生一种挫败感！
他不想让自己局限在原子学中，他也想介入量子力学。
“若是能通过实验证明概率波和不确定性原理，那该是多么幸福的事情？”
随即，他又露出一丝苦笑。
“这怎么可能呢？”
“不确定性原理甚至连仪器本身的作用都被排除了，还怎么验证？”
然而，卢瑟福万万没有想到，他以为不可能的事情，很快却被一个年轻人完成了。
虽然对方像戴维森一样，也是误打误撞，但终究算是证明了概率波和不确定性原理，震惊学界！
此刻，众人都在消化布鲁斯教授所提的惊世骇俗的理论。
他们很想知道，今天过后，物理学界会产生什么样的轰动。
但是，就在这时，一道声音忽然又响起：
“教授，我觉得您的解释略有不妥。”
哗！
众人震惊！
这是哪位勇士？
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