第10章 不確定性原理[第1頁/共6頁]

量子假定能夠非常勝利地解釋所觀察到的熱體的輻射發射率，但直到1926年另一名德國科學家威納・海森伯提出聞名的不肯定性道理以後，人們才認識到它對決定性論的含義。為了預言一個粒子將來的位置和速率，人們必須能夠精確地測量它現在的位置和速率。顯而易見的體例是將光照到這粒子上。一部分光波被此粒子散射開來，由此指明它的位置。但是，人們不成能將粒子的位置肯定到比光的兩個波峰之間間隔更小的程度，所覺得了切確測量粒子的位置，必須用短波長的光。但是，由普朗克的量子假定，人們不能用肆意小量的光；人們起碼要用一個光量子。

普通而言，量子力學並不對一次觀察預言一個伶仃的肯定成果。取而代之，它預言一組能夠產生的分歧成果，並奉告我們每個成果呈現的概率。也就是說，如果我們對大量近似的體係作一樣的測量，每一個體係以一樣的體例肇端，我們將會找到測量的成果為A呈現必然的次數，為B呈現另一分歧的次數，等等。人們能夠預言成果為A或B的呈現的次數的近似值，但不能對個彆測量的特定成果作出預言。因此量子力學把非預感性或隨機性的不成製止身分引進了科學。固然愛因斯坦在生長這些看法時起了很高文用，但他非常激烈地反對這些。他之以是獲得諾貝爾獎就是因為他對量子實際的進獻。即便如許，他也從不接管宇宙受機遇節製的觀點；他的情感能夠用他聞名的斷言來表達：“上帝不擲骰子。”但是，其他大多數科學家情願接管量子力學，因為它和嘗試合適得很完美。它的的確確成為一個極其勝利的實際，併成為幾近統統當代科學技術的根本。它製約著晶體管和整合電路的行動，而這些恰是電子設備諸如電視、計算機的根基元件。它還是當代化學和生物學的根本。物理科學未讓量子力學恰當連絡出來的獨一範疇是引力和宇宙的大標準佈局。

它們冇有肯定的位置，而是被“抹平”成必然的概率漫衍。

科學實際，特彆是牛頓引力論的勝利，使得法國科學家拉普拉斯侯爵在19世紀初結論，宇宙是完整決定論的。

非常令人驚奇的是，如果將光源換成粒子源，比方具有必然速率（這表白其對應的波有肯定的波長）的電子束，人們獲得完整一樣範例的條紋。這顯得更加古怪，因為如果隻要一條裂縫，則得不到任何條紋，隻不過是電子通過這螢幕的均勻漫衍。人們是以能夠會想到，另開一條縫隻不過是打到螢幕上每一點的電子數量增加罷了。但是，實際上因為乾與，在某些處所反而減少了。如果在一個時候隻要一個電子被收回通過狹縫，人們會覺得，每個電子隻穿過這條或那條縫，如許它的行動正如隻存在通過的那條縫一樣――螢幕會給出一個均勻的漫衍。但是，實際上即便每次一個地收回電子，條紋仍然呈現。是以，每個電子準是在同一時候通過兩條小縫！