测不准原理:我们工作时出错,是我们的错吗

发布时间: 2023-03-05 22:00:42 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 106

测不准原理对不起啊,我只是一个初中毕业生,马上要去留学,所以也只是自学了几节高中课程,前几天在时间简史上看的,后来又到网上去粗略...

测不准原理:我们工作时出错,是我们的错吗

测不准原理

对不起啊,我只是一个初中毕业生,马上要去留学,所以也只是自学了几节高中课程,前几天在时间简史上看的,后来又到网上去粗略的查了下。测不准原理,即是说无法同时准确测量粒子的位置和动量,因为如果测位置测得越准,那么光子对粒子的影响越大,所以动量改变的越大。同理动量测得月准,位置就不准。但我觉得把这个说成是量子力学的基础理论是不是太武断了(个人意见),我们无法同时测出位置和动量,是因为在测其中一个是会改变另一个,这只能说是一种测量方法失误,但这并不能说是粒子的位置和动量在客观上就是不确定的,换句话说,人们如果能以一种不用光的办法(也就是没有能量和质量,虽然不太可能)来测量粒子的位置和动量,从理论上说,这两个应该是可以同时被准确地测出的呀?rnPS:白痴的问下,动量是什么?
1、你对“测量”的理解有点偏颇。既然说测量,就是人为的,是不可能不对测量结果产生影响的。拿霍金的话来说就是:“我们仍然可以想像,对于一些超自然的生物,存在一组完全地决定事件的定律,这些生物能够不干扰宇宙地观测它现在的状态。然而,对于我们这些芸芸众生而言,这样的宇宙模型并没有太多的兴趣。”能够不干扰却能获知状态的不是人,那属于“神”的范畴。
2、现实生活中的测量都是把不必要的影响量忽略掉的,比如说测量身高时因为尺子的质量对你身高的影响对于只想精确到厘米的你毫无意义,同样也把不必要的小数位数给忽略了,比如说微米、纳米对你身高同样毫无意义——你在填写身高的时候是不可能写上去的。可到了量子物理学的时候,这些就是必不可少的了。(实际上在量子物理学对于无法观测到的影响量、无法达到的位数一样是要忽略的,这被叫做奥铿剃刀原理)
3、“测位置测得越准”,并不是说你能获得位置的准确真值,要知道,小数点后面的位数可是无限多的!你只能不断的获得更接近位置真值,这样的结果却使动量更加的不确定。(但粒子位置的不确定性乘上粒子质量再乘以速度的不确定性不能小于一个确定量——普郎克常数)
按你可以理解的欧姆定律来说,对于“理想的闭合线圈”——电压一定,电阻一定,则电流也一定,反之依然。如果你试图对这样的“理想的闭合线圈”(如果真的有的话)测量任何一个量,你都开始对其产生干扰,你是无法获得内阻为0(既无限小,小数点后所有的位数都为0)的电流表的,同样这世界上也没有内阻无限大的电压表的存在。
所以当现实中只有光子这一可控的最小的“尺”的时候,科学家为了说明问题举例时也只能用光子了,这和你说的“测量方法失误”是没有关系的。
4、就是退一万步说,出现了“不用光子的情况下测量”的情况(要能找到的话赶快申请诺贝耳奖哦),粒子的位置和动量具有的不确定性一样是符合测不准原理的。这是由粒子的波粒二重性决定的——量子粒子即有“波”的性质(它们没有确定的位置,而是被“抹平”成一定的几率分布),同时还具有“粒”的性质(它只能以量子的形式被发射或吸收)。这些特性都被不同于测不准原理的其他量子物理实验所得出,并被验证。
5、看来你对量子物理发生兴趣,也比较年轻,也许对下面的材料更感兴趣:
量子理论的主要创立者都是年轻人,1927年海森堡首次提出并证明了量子力学的“测不准原理”——时年26岁。1925年,也就是量子理论发展的黄金年,泡利25岁,海森堡和恩里克•费米24岁,狄拉克和约当23岁。薛定谔是一个大器晚成者,36岁。
错误

*对于uncertainty
principle比较确切的
译法
是不确定性原理,“测不准”是不太确切的旧译。
不确定性原理是量子力学的基本原理之一,它表明无论测量
手段
如何精确,对任何
共轭物理量
中一个量的精确测量会导致
系统状态
的改变而使另一
物理量
误差
增大。由于存在涨落,共轭物理量(如动量和位置、能量和时间、角动量和角度)中两个量的误差乘积不小于某一
常数
。这是通过
理论
上证明的原理,不能通过测量
手法
的改变避免。
“其实一个粒子有它客观的真实的具体的准确的位置”是关于本体论的
观点
。目前物理学界普遍对此持谨慎态度,因为根本无法证实。如果同意
科学理论
必须可能被证伪,那么这不是
物理学
需要讨论的问题,而属于形而上的
范畴
我也是不太懂得这里面的原因,但我挺赞成你后面的观点的.应该说用别的方法是可以测准的.
动量是物体质量与速度的乘积.是解决一些牛顿运动定理解决不了的问题的一种方法.
动量等于物体的质量乘以物体的运动速度。
动量是质量与速度的乘积。
其他的要说的实在太多,高中学完你都不一定能懂。
http://baike.baidu.com/view/51569.htm
这个我想你也看过了。
你再留心一下“超弦理论”大概能对近代的物理学有更深的认识。

请解释一下测不准原理

通俗易懂一些,谢谢了。
测不准原理也叫不确定原理,是海森伯在1927年首先提出的,它反映了微观粒子运动的基本规律,是物理学中又一条重要原理。

海森伯在创立矩阵力学时,对形象化的图象采取否定态度。但他在表述中仍然需要“坐标”、“速度”之类的词汇,当然这些词汇已经不再等同于经典理论中的那些词汇。可是,究竟应该怎样理解这些词汇新的物理意义呢?海森伯抓住云室实验中观察电子径迹的问题进行思考。他试图用矩阵力学为电子径迹作出数学表述,可是没有成功。这使海森伯陷入困境。他反复考虑,意识到关键在于电子轨道的提法本身有问题。人们看到的径迹并不是电子的真正轨道,而是水滴串形成的雾迹,水滴远比电子大,所以人们也许只能观察到一系列电子的不确定的位置,而不是电子的准确轨道。因此,在量子力学中,一个电子只能以一定的不确定性处于某一位置,同时也只能以一定的不确定性具有某一速度。可以把这些不确定性限制在最小的范围内,但不能等于零。这就是海森伯对不确定性最初的思考。据海森伯晚年回忆,爱因斯坦1926年的一次谈话启发了他。爱因斯坦和海森伯讨论可不可以考虑电子轨道时,曾质问过海森伯:“难道说你是认真相信只有可观察量才应当进入物理理论吗?”对此海森伯答复说:“你处理相对论不正是这样的吗?你曾强调过绝对时间是不许可的,仅仅是因为绝对时间是不能被观察的。”爱因斯坦承认这一点,但是又说:“一个人把实际观察到的东西记在心里,会有启发性帮助的……在原则上试图单靠可观察量来建立理论,那是完全错误的。实际上恰恰相反,是理论决定我们能够观察到的东西……只有理论,即只有关于自然规律的知识,才能使我们从感觉印象推论出基本现象。”

海森伯在1927年的论文一开头就说:“如果谁想要阐明‘一个物体的位置’(例如一个电子的位置)这个短语的意义,那么他就要描述一个能够测量‘电子位置’的实验,否则这个短语就根本没有意义。”海森伯在谈到诸如位置与动量,或能量与时间这样一些正则共轭量的不确定关系时,说:“这种不确定性正是量子力学中出现统计关系的根本原因。”

海森伯测不准原理是通过一些实验来论证的。设想用一个γ射线显微镜来观察一个电子的坐标,因为γ射线显微镜的分辨本领受到波长λ的限制,所用光的波长λ越短,显微镜的分辨率越高,从而测定电子坐标不确定的程度△q就越小,所以△q∝λ。但另一方面,光照射到电子,可以看成是光量子和电子的碰撞,波长λ越短,光量子的动量就越大,所以有△p∝1/λ。经过一番推理计算,海森伯得出:△q△p=h/4π。海森伯写道:“在位置被测定的一瞬,即当光子正被电子偏转时,电子的动量发生一个不连续的变化,因此,在确知电子位置的瞬间,关于它的动量我们就只能知道相应于其不连续变化的大小的程度。于是,位置测定得越准确,动量的测定就越不准确,反之亦然。”

海森伯还通过对确定原子磁矩的斯特恩-盖拉赫实验的分析证明,原子穿过偏转所费的时间△T越长,能量测量中的不确定性△E就越小。再加上德布罗意关系λ=h/p,海森伯得到△E△T<h,并且作出结论:“能量的准确测定如何,只有靠相应的对时间的测不准量才能得到。”

海森伯的测不准原理得到了玻尔的支持,但玻尔不同意他的推理方式,认为他建立测不准关系所用的基本概念有问题。双方发生过激烈的争论。玻尔的观点是测不准关系的基础在于波粒二象性,他说:“这才是问题的核心。”而海森伯说:“我们已经有了一个贯彻一致的数学推理方式,它把观察到的一切告诉了人们。在自然界中没有什么东西是这个数学推理方式不能描述的。”玻尔则说:“完备的物理解释应当绝对地高于数学形式体系。”

玻尔更着重于从哲学上考虑问题。1927年玻尔作了《量子公设和原子理论的新进展》的演讲,提出著名的互补原理。他指出,在物理理论中,平常大家总是认为可以不必干涉所研究的对象,就可以观测该对象,但从量子理论看来却不可能,因为对原子体系的任何观测,都将涉及所观测的对象在观测过程中已经有所改变,因此不可能有单一的定义,平常所谓的因果性不复存在。对经典理论来说是互相排斥的不同性质,在量子理论中却成了互相补充的一些侧面。波粒二象性正是互补性的一个重要表现。测不准原理和其它量子力学结论也可从这里得到解释。
“测不准原理”在翻译上有点问题,准确一点的说法是“不确定关系”。有这么个提法,我们是是测不准的,那不测的时候位置和速度是不是准呢?是不是位置和速度同时具有一个确定的值呢?其实,量子力学说了,微观粒子是没有所谓“轨道”的概念的,速度和位置本身就是不确定的,满足你提到的那个关系。其实我们单独测量位置可以测的非常准确的,但位置测的越准确了,这个时候,它的速度也就越不准确了。微观世界是很奇怪的,粒子具有波粒二象性。关于波和粒子的描述,是说我们观测微观体系最终要跟宏观的仪器联系起来,我们描述一个微观体系的时候,离不开经典的概念,粒子的位置和速度就像波动性跟粒子性一样是互补互斥的,,是我们描述微观世界所使用的概念,其中的任何一个都不足以完备的描述微观体系,然而,对任何一个的精确测量,都会增大另外一个量的不确定度。---这是我个人的理解,不一定十分准确。

下面的一段话是复制的:

玻尔在1927年的一次演讲中,通过举例的形式提出了互补原理。波动与粒子描述是两个理想的经典概念,每一个概念都有一个有限的适用范围。在特定物理现象的实验探讨中,辐射于物质都可以表现出波动性或者粒子性。但在这两种理想的描述中,任何单独一个都不能对所涉及的现象给出完整的说明。海森伯的测不准关系给出了调和关于波动性和粒子性某种矛盾的简单的数学关系,而玻尔则在更广泛的逻辑关系上提出了解决彼此不相容但又互为完整描述的一些现象的互补原理。

“互补一词的意义是:一些经典概念的任何确定应用,将排除另一些经典概念的同时应用,而这另一些经典概念在另一种条件下却是阐明现象所同样不可缺少的。”

要想了解一二,努力学习数学物理知识,等你能看量子力学了,就会知道一二的。要彻底搞清楚这个问题,那就很困难了。
因为物质是永恒运动的,你测到的永远是过去时,所以测不准
电压表的电阻很大很大,串联在电路中就象开路一样,电流会很小很小,你测量的是用电器的电压当然是要并联
电流表的电阻很小很小,并联会造成很大的电流,会短路的,电流表烧毁的
任何事物都有偏差!1+1等于2吗
你能找到一模一样的苹果吗
一个道理!!

所谓“测不准原理”,完全胡扯。世界上没有“测不准”,可以无限接近。

测不准原理,所以成立,是因为要测量某一个微观粒子A的物理量,必然要用另一个粒子B作用它。比如测某个电子的运动轨迹,要用到光子不停地撞击这个电子,然后收集返回的光子,由此才能得到该电子的运动轨迹。测不准原理的缔造者们以为,测A粒子的物理量,在用B作用A的过程中,A的某些物理量必然要改变;粒子A的物理量x测得越是精确,另一个物理量y必然在B的作用过程中要改变,所以没法同时精确地测得x与y两个物理量。rn上述就是测不准原理的缔造者们认为的测不准原理所以成立的理由。要测一个微观粒子A的几个物理量,肯定要用另外一个粒子B作用它我承认,B在作用A的过程中A的某些物理量必然要改变我也承认;但是我认为,随着未来科学技术的发展,我们可以找到比光子静止质量更小,而速度与光子差不多的粒子,用这种粒子测量微观粒子A的x物理量,y的变化值将会很小,只要我们能够找到质量接近无限小的粒子,y的变化值就会趋于0。这样我们就能够同时精确地测得A的x与y两个物理量。rn世界上没有不可知,只有未知;世界上没有测不准,我们可以无限接近真实值。
楼主所说无限接近真实值,不还是说明结果不是真实值吗?测不准原理不是否定结果是错误的,而是说明我们测得的结果都是与真实值有误差的,即使误差无限小,可是仍然有。人类不可能做到没有误差,即使是光子也是有质量,只不过极小忽略不计了。那么测不准的一些误差也是可以忽略不计的。除非微观世界找到无法再分割的物质,不然人类的计算都是有误差的。但哲学告诉我们物质总可以再分。所以测不准将在很长时间有效,看不到它失效的时间。不过这不影响人类生活,宏观世界不需要考虑那么准确。
无论多么接近..都不是绝对的准确..所以才说是测不准...
兄啊,普通物理→量子力学→统计物理,去读完再说吧
太深奥了,不太明白

关于测不准原理,下面说法正确的是 A.两个物理量是对易的一定同时有确定的值 B. 宏观仪器有测量误?

在测量物理量时,由于测量精度的限制,测得的值通常不是精确的。在这种情况下,我们称测量结果为测不准原理。因此,说法 A 是错误的。说法 B 是正确的。宏观仪器通常会产生测量误差,即在测量过程中,仪器本身会产生一定的误差。这种误差会导致测量结果与实际值存在一定的偏差。因此,在进行测量时,我们通常会考虑这种误差,并采取一定的措施来消除或减小它。
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