第543章 不確定性的真正解釋！無法精確測量！顛覆決定性！震撼全場！

  第543章 不確定性的真正解釋！無法精確測量！顛覆決定性！震撼全場！

  海森堡突發奇想，提出自己的測不準理解。

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  他認為測量行為本身影響了電子的位置和動量。

  這個觀點贏得了在場大多數人的贊同。

  然而，他卻得到了布魯斯教授的否定。

  海森堡瞪大了雙眼，目光錯愕，他甚至有點不敢相信自己的耳朵。

  如此邏輯嚴密的解釋怎麼會是錯的呢？

  被布魯斯教授當眾反駁，他的老毛病又犯了。

  變得敏感，失落，臉色通紅。

  害怕自己真的錯了，在這麼多人面前信誓旦旦地主動回答，結果卻鬧了個笑話。

  最後，他鼓起所有的勇氣，忍不住問道：

  「布魯斯教授，我哪裡錯了？」

  這一刻，所有人都非常好奇。

  大家並不覺得海森堡的觀點有什麼問題，很容易理解。

  但布魯斯教授既然說錯了，那就絕對不會無的放矢。

  在眾人的期待下，李奇維說道：

  「海森堡說，因為γ射線對電子的撞擊，導致我們無法精準確定電子的動量。」

  「然而，這裡有一個問題。」

  「如果我們能知道γ射線在撞擊之後，它的反射角度是什麼。」

  「那麼根據吳-康普頓效應，我們就能間接地計算出電子的動量變化。」

  「這樣就可以做到同時測量出電子的位置和動量。」

  嘶！

  眾人皆是一驚！

  這個反駁太犀利了！

  「對啊，我怎麼沒想到這點。」

  「布魯斯教授的這種方式是可以同時精確測量的。」

  海森堡聞言，忍不住顫抖。

  在布魯斯教授面前，他引以為豪的觀點脆弱無比，根本經不起推敲。

  這時，忽然有人大膽地問道：

  「布魯斯教授，既然海森堡這種解釋是錯的，那對的是什麼？」

  李奇維微微一笑，接下來的話，卻讓所有人大吃一驚。

  他看著海森堡，臉上露出滿意的神情，繼續說道：

  「海森堡的思路沒有錯。」

  「我剛剛的解釋還沒完。」

  「因為我的那種方法根本行不通！」

  「而它就是無法同時精確測量電子位置和動量的真正原因！」

  嘩！

  這一下，所有人直接懵逼了！

  啥情況？

  布魯斯教授剛剛否定海森堡，現在又否定自己？

  威爾遜連忙道：

  「等等，布魯斯，讓我捋一捋。」

  「首先，海森堡認為測不準的原因是，測量本身會干擾電子的狀態，且這種狀態是不可避免的。」

  「比如，如果先測量電子的位置，那麼電子的動量就會因為和γ射線撞擊而改變，測出來也就不準確了。」

  「但是，布魯斯你提出如果能知道γ射線的反射情況，其實可以算出電子的動量改變情況，從而就能準確計算電子同一時刻的動量。」

  「然而，現在你又說，【知道γ射線的反射情況】這件事是行不通的。」

  「這件事才是導致測不準的真正原因，而不是海森堡提出的測量行為的干擾因素。」

  「是這個邏輯嗎，布魯斯？」

  李奇維聽後，極其詫異，我威哥啥時候這麼牛逼了。

  威爾遜分析的非常精準。

  「是的。」

  大部分人現在腦袋已經開始亂了。

  然而對於海森堡、泡利、狄拉克等人而言，小菜一碟。

  他們等待著布魯斯教授的下文。

  這時，李奇維乾脆一邊說，一邊在黑板上畫圖講解。

  「如圖所示。」

  「為什麼【知道γ射線的反射情況】這件事是不可行的呢？」

  「因為大家不要忘了思想實驗的前提：要先精確測量電子的位置！」

  「為了看清電子在哪裡，就必須對反射後的所有γ射線進行聚焦，然後才能成像。」

  「這點應該可以理解吧。」

  「哪怕少了一絲，一個方向的γ射線，都不能精確地顯示電子的位置。」

  「但是一旦聚焦，就會改變反射後γ射線的本來方向。」

  「所以，我們也就【無法】知道【γ射線的反射情況】。」

  「當然也就算不出此刻電子的精確動量了。」

  「同理，假設先精確測量電子的動量信息，然後再確定位置信息。」

  「那麼就不能對反射後的γ射線聚焦，而是要保留它們的原本方向，從而根據吳-康普頓效應，精確計算出電子的動量。」

  「但這時，因為不能聚焦，我們也就無法精確得知電子的位置信息了。」

  「以上的分析，才是不能同時精確測量電子位置和動量的根本原因。」

  「海森堡提出的【測不準】概念，有很大的誤導性。」

  「它使得大家以為x·p≥h/4π和測量儀器本身有關係。」

  「是測量儀器的干擾導致我們測不準。」

  「但其實根本沒有關係！」

  「電子的這種不確定性行為是不依賴任何外物的，是一種內在屬性。」

  「無論是多麼精密的儀器，它從根源和原理上就無法同時精確測量電子的位置和動量。」

  「所以，相比測不準，我更喜歡稱呼它為【不確定性原理】！」

  「總結就是：本身無法精確測量才是不確定性的本質，而不是測量行為對電子的干擾。」

  靜！

  死一般的寂靜！

  李奇維講完之後，所有人都盯著黑板上的圖示，目瞪口呆。

  什麼γ射線、反射，已經把不少人給繞暈了。

  「誰能告訴我，到底是怎麼一回事？」

  「為什麼把儀器精度調高，把干擾降到最低也不行呢？」

  「一個物體的動量和位移，怎麼可能從本質上就無法測量呢？」

  「這太匪夷所思了！」

  「」

  對於威爾遜等人而言，他們勉強算是聽懂了。

  但正因為聽懂了，才顯得無比震撼！

  這完全摧毀了他們的以前的認知。

  威爾遜喃喃回答道：

  「首先要強調兩個關鍵詞：同時、精確。」

  「如果不是同時，而是間隔時間，或者不是精確、而是模糊測量，那麼是可以完成的。」

  「但如果既要【同時測量】，又要【精確測量】，那就不可能了。」

  「因為不管儀器的精度有多高，當γ射線撞擊到電子，發生反射的【那一刻】。」

  「你若是不改變反射γ射線的方向，就無法精確測量位置信息。」

  「這裡要注意，在這一刻，你非要測量位置也行，但不準確。」

  「同理，你若是改變反射γ射線的方向，雖然可以精確測量位置了，但是又不能精確測量動量了。」

  「在同一時刻，這兩個行為，只能二選一，而不可能同時發生。」

  嘶！

  威爾遜的解釋，讓不少人醍醐灌頂、恍然大悟。

  在場的雖然還有一些學生，但是能在卡文迪許做研究的沒有蠢人。

  經過如此深入淺出的分析，大家全都明白了。

  但隨即，眾人就更駭然了！

  「如此一來，不確定性原理豈不是顛覆了世界的決定性？」

  嘩！

  一股莫名的寒意籠罩在房間之內。

  決定性被打破了？

  這是何等可怕的事情。

  自從牛頓構建出經典力學的框架之後，人類掌握了堪稱「預言」一般的神奇能力。

  只要知道了汽車的所有運動參數，就能根據力學和運動公式，計算出它在所有時刻的運動狀態。

  包括但不限於位移、動量等。

  在諸如螞蟻等低等生物的眼裡，人類的這種手段說是預言能力也不為過。

  而這種能力的最終發展形態，就是四大物理神獸中大名鼎鼎的「拉普拉斯獸」。

  拉普拉斯獸知曉宇宙中所有原子的所有參數。

  所以，根據方程，它能夠計算出宇宙的未來！

  即：我們的宇宙是決定性的！

  上一時刻物體的速度和位置，決定了下一時刻物體的速度和位置。

  這種機械宇宙觀，統治物理學界已經很久了。

  在場不少人都知道，雖然布魯斯教授之前曾用電子概率躍遷挑戰過這種宇宙觀。

  但是他並沒有說服眾人。

  而現在，情況不同了！

  隨著量子力學的深入發展，各種奇怪的理論和實驗出現，產生了一些和宏觀世界迥異的現象。

  概率波顛覆了因果性，不確定性原理又顛覆了決定性。

  兩者合在一起，粉碎了經典物理學的機械時空觀！

  電子不僅出現在某處的行為是概率的，甚至它出現時的位移和速度都不能精確測量！

  這表明，我們的宇宙一片混沌！

  嘩！

  這太嚇人了！

  細思極恐！

  不確定性原理的出現，帶給眾人的衝擊簡直無法想像。

  而海森堡、泡利、狄拉克等絕世天才們，他們的接受能力就強太多了！

  泡利的內心產生了動搖。

  在他第一眼看到公式的時候，他是堅決反對的。

  因為不確定性原理違法了常識。

  所以，哪怕面對當世第一人的權威，泡利也渾然不懼。

  但是聽完布魯斯教授的嚴謹分析，泡利忽然發現，自己好像被說服了。

  這就有點尷尬了。

  他覺得好像確實如此。

  矩陣力學得到了多個實驗和理論的驗證，它的正確性毋庸置疑。

  而由它所推導出來的不確定性原理，自然也是正確。

  尤其是布魯斯教授還給出了無懈可擊的邏輯分析。

  泡利已經被折服了。

  「布魯斯教授，我贊同你的解釋。」

  「海森堡的回答，確實存在問題。」

  嘩！

  眾人皆是一驚！

  剛剛還強烈反對的泡利，現在立馬就改旗易幟了。

  布魯斯教授的實力果然恐怖如斯。

  泡利臉皮厚的很，對此很無所謂。

  至於粉碎決定性，對他而言，沒什麼難接受的。

  自從他出生以來，聽的全是布魯斯教授打破傳統的故事。

  「布魯斯教授要是不顛覆世界，那還是布魯斯教授嗎？」

  此刻，海森堡的表情最為奇怪。

  面對師兄泡利的否定，他不僅沒有更加失落，反而是笑容滿面，神色激動。

  和剛剛的表現簡直判若兩人。

  「因為，不確定性原理是從我的矩陣力學中推導出來的啊！」

  海森堡在聽完布魯斯教授解釋的一瞬間，他就知道，自己錯了。

  緊接著第二秒，他就完全支持布魯斯教授的觀點。

  一點不帶猶豫！

  在聽完眾人關於不確定性原理粉碎機械宇宙觀後，海森堡更興奮了。

  「你們天天說波動力學好用，甚至還引申出概率波這樣驚世駭俗的理論。」

  「現在，我的矩陣力學一點不弱！」

  「不確定性原理，將會是量子力學又一重要的基礎理論。」

  「它的地位完全不輸概率波！」

  「薛丁格，我何須避他鋒芒！」

  海森堡又支棱起來了。

  他的矩陣力學在布魯斯教授手中，化腐朽為神奇，大放異彩，驚世駭俗！

  這充分說明，沒有菜的理論，只有菜的人。

  接著，海森堡態度謙卑，表情恭敬，笑著馬屁道：

  「教授，毫無疑問，您的解釋才是不確定性的本質。」

  「這是量子力學區別經典物理學的又一個典型特徵！」

  李奇維聞言，微微一笑。

  全世界所有人都可能反對他，唯獨海森堡不會。

  這小子只反對不利於他本人的觀點。

  盧瑟福看著眾人或是震驚，或是激動地討論，心中五味雜陳。

  量子力學的出現，讓他這樣的實驗大佬非常尷尬。

  因為這個理論的很多結果，很難或者根本沒有辦法通過實驗來驗證。

  換句話說，實驗物理學家目前對於量子力學的建立基本毫無作用。

  不管是矩陣力學還是波動力學，都是純粹的理論產物。

  這就讓盧瑟福產生一種挫敗感！

  他不想讓自己局限在原子學中，他也想介入量子力學。

  「若是能通過實驗證明概率波和不確定性原理，那該是多麼幸福的事情？」

  隨即，他又露出一絲苦笑。

  「這怎麼可能呢？」

  「不確定性原理甚至連儀器本身的作用都被排除了，還怎麼驗證？」

  然而，盧瑟福萬萬沒有想到，他以為不可能的事情，很快卻被一個年輕人完成了。

  雖然對方像戴維森一樣，也是誤打誤撞，但終究算是證明了概率波和不確定性原理，震驚學界！

  此刻，眾人都在消化布魯斯教授所提的驚世駭俗的理論。

  他們很想知道，今天過後，物理學界會產生什麼樣的轟動。

  但是，就在這時，一道聲音忽然又響起：

  「教授，我覺得您的解釋略有不妥。」

  嘩！

  眾人震驚！

  這是哪位勇士？

  （還有更新耶）