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【海森堡測不準原理】
在量子化的世界會發生不可思議的現象,周遭的景色會顯得朦朧模糊。這樣的現象以發現者的名字取名為海森堡測不準原理(Heinsberg's Uncertainty Principle)。
在原子及分子的世界,存在著不可思議的原則:無法「同時準確地」測量2個量。這被稱為海森堡測不準原理。
只是這樣敘述可能會讓人摸不著頭緒,所以以下舉個實際例子來說明吧。
假設在鎌倉大佛像前,使用阿公愛用的舊型相機拍攝紀念照。雖然大佛像和人物都夠拍到,但兩者都會顯得有些模糊。相對之下,若使用高畫質的數位相機,只要對焦人物,那就連沒有剃乾淨的鬍子都能夠清楚拍下,但大佛像就會糊得像是背景的高山了。相反地,若對焦大佛像,反而是人物會顯得模糊不清。
阿公的相機就好比牛頓力學;數位相機則好比量子力學。數位相機能夠準確拍攝大佛像或者人物,但無法同時對焦兩個拍攝體。雖然能夠非常準確地表現其中一方,但另一方相對就顯得不準確。
電子的位置
若將海森堡測不準原理套用到電子的運動上,就會發現有趣的事情。
電子本身具有一定的能量,可討論「能量」與所在「位置」兩個量,當準確決定能量後,位置就會顯得模糊不定,而這個「模糊不定的位置」就是電子雲的概念。
全文摘自《週期表一讀就通》‧齋藤勝裕
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