測不準原理
『壹』 測不準原理,通俗易懂講一下!
測不準原理」在翻譯上有點問題,准確一點的說法是「不確定關系」。有這么個提法,我們是是測不準的,那不測的時候位置和速度是不是准呢?是不是位置和速度同時具有一個確定的值呢?其實,量子力學說了,微觀粒子是沒有所謂「軌道」的概念的,速度和位置本身就是不確定的,滿足你提到的那個關系。其實我們單獨測量位置可以測的非常准確的,但位置測的越准確了,這個時候,它的速度也就越不準確了。微觀世界是很奇怪的,粒子具有波粒二象性。關於波和粒子的描述,是說我們觀測微觀體系最終要跟宏觀的儀器聯系起來,我們描述一個微觀體系的時候,離不開經典的概念,粒子的位置和速度就像波動性跟粒子性一樣是互補互斥的,,是我們描述微觀世界所使用的概念,其中的任何一個都不足以完備的描述微觀體系,然而,對任何一個的精確測量,都會增大另外一個量的不確定度。
網路上也有其他回答,你可以參考下的
『貳』 量子力學測不準原理的本質是什麼呢
接觸過量子力學的人都知道,量子力學中有一個怪異的現象,那就是測不準原理。好吧,這其實是當初翻譯時的誤解,確切的來說應該是不確定性原理,是由海森堡首先提出的。
不確定性原理准確的來說,就是微觀粒子的動量和位置不能同時測量到。這對於習慣了經典力學思維的人來說 還不得翻了天,怎麼可以這樣呢?他們會認為之所以粒子的動量和位置測不準,是因為人類的觀察儀器的精度達不到要求。可事實真的是這樣的嗎?
這時候你再回頭看看測不準原理,我們越是要觀察粒子位置的精確度,那麼粒子的動量就越觀察不精確,反之亦然。這種現象的物理術語就叫——量子觀察坍縮。
粒子本身就是同時處於兩種疊加狀態,也就是小明的本身就是具有兩面性的,你不去觀察,人家本來就好好的,同時處於兩種狀態。當你觀察一個狀態時,另一個狀態就像消失了一樣,你越精確的觀察一種狀態,另一種狀態就越模糊!
想想吧,這已經上升到哲學層面了!
『叄』 測不準原理
1、你對「測量」的理解有點偏頗。既然說測量,就是人為的,是不可能不對測量結果產生影響的。拿霍金的話來說就是:「我們仍然可以想像,對於一些超自然的生物,存在一組完全地決定事件的定律,這些生物能夠不幹擾宇宙地觀測它現在的狀態。然而,對於我們這些芸芸眾生而言,這樣的宇宙模型並沒有太多的興趣。」能夠不幹擾卻能獲知狀態的不是人,那屬於「神」的范疇。
2、現實生活中的測量都是把不必要的影響量忽略掉的,比如說測量身高時因為尺子的質量對你身高的影響對於只想精確到厘米的你毫無意義,同樣也把不必要的小數位數給忽略了,比如說微米、納米對你身高同樣毫無意義——你在填寫身高的時候是不可能寫上去的。可到了量子物理學的時候,這些就是必不可少的了。(實際上在量子物理學對於無法觀測到的影響量、無法達到的位數一樣是要忽略的,這被叫做奧鏗剃刀原理)
3、「測位置測得越准」,並不是說你能獲得位置的准確真值,要知道,小數點後面的位數可是無限多的!你只能不斷的獲得更接近位置真值,這樣的結果卻使動量更加的不確定。(但粒子位置的不確定性乘上粒子質量再乘以速度的不確定性不能小於一個確定量——普郎克常數)
按你可以理解的歐姆定律來說,對於「理想的閉合線圈」——電壓一定,電阻一定,則電流也一定,反之依然。如果你試圖對這樣的「理想的閉合線圈」(如果真的有的話)測量任何一個量,你都開始對其產生干擾,你是無法獲得內阻為0(既無限小,小數點後所有的位數都為0)的電流表的,同樣這世界上也沒有內阻無限大的電壓表的存在。
所以當現實中只有光子這一可控的最小的「尺」的時候,科學家為了說明問題舉例時也只能用光子了,這和你說的「測量方法失誤」是沒有關系的。
4、就是退一萬步說,出現了「不用光子的情況下測量」的情況(要能找到的話趕快申請諾貝耳獎哦),粒子的位置和動量具有的不確定性一樣是符合測不準原理的。這是由粒子的波粒二重性決定的——量子粒子即有「波」的性質(它們沒有確定的位置,而是被「抹平」成一定的幾率分布),同時還具有「粒」的性質(它只能以量子的形式被發射或吸收)。這些特性都被不同於測不準原理的其他量子物理實驗所得出,並被驗證。
5、看來你對量子物理發生興趣,也比較年輕,也許對下面的材料更感興趣:
量子理論的主要創立者都是年輕人,1927年海森堡首次提出並證明了量子力學的「測不準原理」——時年26歲。1925年,也就是量子理論發展的黃金年,泡利25歲,海森堡和恩里克•費米24歲,狄拉克和約當23歲。薛定諤是一個大器晚成者,36歲。
『肆』 什麼是測不準原理
測不準原理(the Uncertainty principle) 由 量子力學創始人 海森堡 (Heisenberg)提出。該原理揭示了微觀粒子運動的基本規律:粒子在客觀上不能同時具有確定的坐標位置及相應的動量。如果微觀粒子的位置的不確定范圍是 Δp,同時測得的微粒的動量的不確定范圍是 Δq。Δp與Δq的乘積總是大於 hbar/2。這里 hbar = h/2π,h 為普朗克(Plank) 常數。
測不準原來來源於微觀粒子的波粒二象性,是微觀粒子的基本屬性,所謂的測不準與測量儀器的精度無關。測不準原理 現也通常被稱作 不確定關系。
『伍』 測不準原理是什麼意思呢
關於測不準原理與測量的關系,可作如下說明:
從原理上講,Heisenberg測不準原理是由de Broglie波粒二象性導出的。所以它的導出不需要藉助於實驗。但是為了說明這個關系式,幾乎所有的教材都會引用一個實驗類比,來進一步說明這個不等式的物理意義。
對於上述原理我們可以設計一個實驗來檢驗它。因為觀察一個物體,要求光波的波長至少要等於物體的大小(這樣才能看到物體),即lamda <= delta X。且deltaP 與 h/lamda處於同一數量級。因此同樣有測不準原理。以上只是簡單推導,精確推導比這個略為復雜一些。
作為實驗類比本身而言,沒有任何問題,它再一次確認了測不準原理。但是這個實驗往往會給學生一個印象:測不準是因為受實驗條件限制,或技術不夠先進,將來還是有可能測得準的。所以以前也經常有同學會問:「沒法測就說測不準,這合理嗎?」其實愛因斯坦也有過類似疑問,他甚至設計了另外一個實驗來否定這個原理。但是迄今為止的實驗觀察和理論分析都符合上述原理,因此目前大多數人已經接受哥本哈根的解釋,即這是微觀粒子的本質。