第10章 不确定性原理[第1页/共6页]

换言之，你对粒子的位置测量得越精确，你对速率的测量就越不精确，反之亦然。海森伯指出，粒子位置的不肯定性乘以粒子质量再乘以速率的不肯定性不能小于一个肯定量，该肯定量称为普朗克常量。并且，这个极限既不依靠于测量粒子位置和速率的体例，也不依靠于粒子的种类。海森伯不肯定性道理是天下的一个根基的不成躲避的性子。

固然光是由波构成的，普朗克的量子假定奉告我们，在某些方面，它的行动仿佛闪现出它是由粒子构成的――它只能以波包或量子的情势发射或接收。一样地，海森伯的不肯定性道理意味着，粒子在某些方面的行动像波一样：

非常令人惊奇的是，如果将光源换成粒子源，比方具有必然速率（这表白其对应的波有肯定的波长）的电子束，人们获得完整一样范例的条纹。这显得更加古怪，因为如果只要一条裂缝，则得不到任何条纹，只不过是电子通过这屏幕的均匀漫衍。人们是以能够会想到，另开一条缝只不过是打到屏幕上每一点的电子数量增加罢了。但是，实际上因为干与，在某些处所反而减少了。如果在一个时候只要一个电子被收回通过狭缝，人们会觉得，每个电子只穿过这条或那条缝，如许它的行动正如只存在通过的那条缝一样――屏幕会给出一个均匀的漫衍。但是，实际上即便每次一个地收回电子，条纹仍然呈现。是以，每个电子准是在同一时候通过两条小缝！

量子力学的实际是基于一个全新的数学根本之上，不再遵循粒子和波来描述实际的天下；而只不过操纵这些术语，来描述对天下的观察罢了。如许，在量子力学中存在着波和粒子的二重性：为了某些目标将考虑粒子成波是有效的，而为了其他目标最好将波考虑成粒子。这导致一个很首要的成果，人们能够察看到两束波或粒子之间的所谓的干与。

科学实际，特别是牛顿引力论的胜利，使得法国科学家拉普拉斯侯爵在19世纪初结论，宇宙是完整决定论的。

如果人们乃至不能精确地测量宇宙现在的状况，那么就必定不能精确地预言将来的事件！我们仍然能够想像，对于一些超天然的生物，存在一族完整地决定事件的定律，这些生物能够不滋扰宇宙地观察宇宙现在的状况。但是，对于我们这些芸芸众生而言，如许的宇宙模型并没有太多的兴趣。看来，最好是采取称为奥铿剃刀的经济道理，将实际中不能被观察到的统统特性都割撤除。20世纪20年代，在不肯定性道理的根本上，海森伯、厄文・薛定谔和保罗・狄拉克应用这类手腕将力学重新表述成称为量子力学的新实际。在此实际中，粒子不再别离有很好定义的而又不能被观察的位置和速率。取而代之，粒子具有位置和速率的一个连络物，量子态。