历史
完美世界 > 时间简史 > 第四章 不确定性原理

第四章 不确定性原理(1 / 5)

上一章   ←  章节目录  →   下一页

科学理论,特别是牛顿引力论的成功,使得法国科学家拉普拉斯侯爵在19世纪初论断,宇宙是完全被决定的。他认为存在一组科学定律,只要我们完全知道宇宙在某一时刻的状态,我们便能依此预言宇宙中将会发生的任一事件。例如,假定我们知道某一个时刻的太阳和行星的位置和速度,则可用牛顿定律计算出在任何其他时刻的太阳系的状态。这种情形下的宿命论是显而易见的,但拉普拉斯进一步假定存在着某些定律,它们类似地制约其他每一件东西,包括人类的行为。

很多人强烈地抵制这种科学宿命论的教义,他们感到这侵犯了上帝干涉世界的自由。但直到本世纪初,这种观念仍被认为是科学的标准假定。这种信念必须被抛弃的一个最初的征兆,是由英国科学家瑞利勋爵和詹姆斯·金斯爵士所做的计算,他们指出一个热的物体——例如恒星——必须以无限大的速率辐射出能量。按照当时我们所相信的定律,一个热体必须在所有的频段同等地发出电磁波(诸如无线电波、可见光或X射线)。例如,一个热体在1万亿赫兹到2万亿赫兹频率之间发出和在2万亿赫兹到3万亿赫兹频率之间同样能量的波。而既然波的频谱是无限的,这意味着辐射出的总能量必须是无限的。

为了避免这显然荒谬的结果,德国科学家马克斯·普郎克在1900年提出,光波、X射线和其他波不能以任意的速率辐射,而必须以某种称为量子的形式发射。并且,每个量子具有确定的能量,波的频率越高,其能量越大。这样,在足够高的频率下,辐射单独量子所需要的能量比所能得到的还要多。因此,在高频下辐射被减少了,物体丧失能量的速率变成有限的了。

量子假设可以非常好地解释所观测到的热体的发射率,但直到1926年另一个德国科学家威纳·海森堡提出著名的不确定性原理之后,它对宿命论的含义才被意识到。为了预言一个粒子未来的位置和速度,人们必须能准确地测量它现在的位置和速度。显而易见的办法是将光照到这粒子上,一部分光波被此粒子散射开来,由此指明它的位置。然而,人们不可能将粒子的位置确定到比光的两个波峰之间距离更小的程度,所以必须用短波长的光来测量粒子的位置。现在,由普郎克的量子假设,人们不能用任意少的光的数量,至少要用一个光量子。这量子会扰动这粒子,并以一种不能预见的方式改变粒子的速度。而且,位置测量得越准确,所需的波长就越短,单独量子的能量就越大,这

排行阅读

苍白爱情

三秋泓
天之骄子渣攻X自卑怯懦美人伪骨科年下宋知雨寄人篱下,为了苟活,主动变成了继弟严越明最喜欢的床上玩具。注意:没有排雷,到处是雷。自带扫雷系统,谢谢。
坏消息:施铮死了。好消息:没死透,而是穿越获得了第二次生命。坏消息:物种变了,穿成了个西游记里的妖怪。好消息:是个能力强大的妖怪,乃是与孙悟空和牛魔王结拜的七大圣之一的狮驼王。坏消息:七大圣早解散了,孙悟空还在五行山下压着,他八成也被上面重点关注着。好消息:施铮绝不向命运低头,力争有一番作为。坏消息:努力的方向发生偏差,成了一个大魔王。---不算消息的消息:施铮捡了个跟班袁持誉。坏消息:貌似是个废
我深深地爱着你,你却爱着一个傻逼,傻逼他不爱你,你比傻逼还傻逼,爱着爱着傻逼的你,我比你更傻逼,简单来说,本文讲述一个,谁比谁更傻逼的故事。
莫扎他和ko的故事有酱紫一个攻,用IT技术征服了受的大脑,用厨房技术征服了小受以胃为代表的上半身,然后仍然是技术= =,征服了小受的口口(自带屏蔽)。所以……无论什么领域,技术流都是强大的!本文的宗旨是歌颂技术流,督促大家向技术流靠拢>o<KO攻属性:人 妻,黑客,穷人,上门女婿,爱推倒莫扎他(郝眉)受属性:傲娇,炸毛,省状元,富二代,好推倒

大宋第一衙内

素衣渡江
“我姓高,是个衙内,这么说,大家可能还是很模糊,那就直白的讲吧,咳,我爹是高俅,没错,就是水浒传里那个大反派高俅,我是他的儿子高衙内。”高铭悲催的穿越到了草莽世界水浒传,不幸成为了高衙内,真是好汉横行,仇人林立。可他没有办法,既来之则安之,争取做个大宋新衙内吧。

相爱未遂

金陵十四钗
满城衣冠副CP,律师X检察官,破镜重圆本文第一人称,互攻。
最新小说: 攻二不想走剧情[快穿] 嫁入豪门的影帝[娱乐圈] 万人嫌和隐婚竹马上恋综后 死而复生的恋人是大邪神 骑士病 睚眦乱臣 继承来的雌虫是理想型[虫族] 星际珍稀虫母[虫族] 红树莓 时间简史