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主题:【原创】关于粒子性和波动性 -- witten1

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家园 再稍微补充一下

接星辰兄的回复,我再稍微补充一下吧。其实这里的“测不准原理”已经是第一原理了,就是你不信也得信,不信我做实验给你看!注意,物理学必需尊重实验,很多人可能觉得“测不准原理”可以用数学“推”出来(可以用推广了的Cauchy不等式加上一些实变的知识就可以“推”出来),所以觉得这是可以信赖的,这样想的逻辑前提就错了,物理不是用“数学”“推”出来的,“数学”在这里的推的过程只是充当了物理学家的工具。个人以为物理学之所以能成其为物理学在于能用一套恰当的原理及逻辑把实验事实贯穿起来而后形成为人类对自然的看法的一种体系。比如我们有了量子力学的几个基本原理,我们发现这几个原理可以拿来解释迄今为止所有实验,于是我们很高兴,我们想再进一步,我们找到一个恰当的数学表达的工具来表现我们的思想,然后进行逻辑演绎往前推理做出预测。

所以,测不准原理正在于其思想的广泛性(与无数实验符合)及其数学证明的严谨性,那些抽象数学的符号可不仅仅只是说那是我们人的测量局限性,同样也可以说是粒子自身的,于是我们相信“不确定”是自然的本性,其实不应当翻译成“测不准原理”(这样会给人一些误导,以为就是人测不准),因为英文的原文为“principle of uncertainty relation”,直译应当就是“不确定原理”。

macau11兄如果还是想不通为何粒子本身都会有不确定性,简单的可以直接想想“零点振动”,再想想“真空涨落”引起的Casimir效应,再想想“黑洞的Hawking辐射”,再想想核子内部质子和中子之间的核力以及荷载这个核力的Pi介子是什么产生的,其实这些都可以用测不准原理来解释,拿核力来说,能对Pi介子的质量给出很好的估计而不需要任何的数学推导!

再进一步,当我们被所有实验事实支撑起来并相信“uncertainty relation”是自然的本性的时候,这时就是信念了,这时就有了哲学的味道了。

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