作者: jfsu (水精靈)
標題: Re: [問卦] 測不準原理的內涵是什麼?
時間: Wed Aug 5 21:40:03 2020
※ 引述《mystage (亭)》之銘言：
: 由於看到物理板有人提起測不準原理。
: 突然發現自己不是真的懂這個原理，
: 算式表示的意思我懂，
: "粒子的位置與動量不可同時被確定，
: 位置的不確定性越小，
: 則動量的不確定性越大，反之亦然。
: 這個定義很精準，但很狹隘。
: 請問有沒有更上位，更有創造力一點的內涵??
: 例如，
: 世界運行的原理，魚與熊掌不可兼得。
: 或是
: 由低維度看高維度現象，猶如坐井觀天。
: 跟生活經驗能對照，更讓人容易理解的內涵。
: 請問大家有想法嗎?
[m「[1;31m測不準原理[m」，在對岸中國又稱為「[1;31m不確定性原理[m」(Principle of Uncertainty)，
這是海森堡(Werner Heisenberg，1901.12.5－1976.2.1，德國物理學家，量子力學
創始人之一。)在1927年3月23日發表了一篇名為《論量子理論運動學與力學的物理內涵》
（On the physical content of quantum theoretical kinematics and mechanics）
的論文，內容提到使用顯微鏡來測量電子的位置，需要通過測量光子，會不可避免地
干擾了電子的動量，造成動量的不確定性。
以數學語言來說，就是
一個粒子的[1;33m位置[m的不確定性乘上其[1;33m動量[m的不確定性一定大於或等於普朗克常數除以2π
或是
一個粒子的[1;33m能量[m的不確定性乘上其[1;33m時間[m的不確定性一定大於或等於普朗克常數除以2π
當[1;35m所有的不確定性=0，牛頓定律便成立了。[m
簡單來說，你用光線照在一輛汽車上，藉由反射到你眼中或是儀器內，就可以輕易地
量測出汽車的位置和動量，這對汽車本身的運動影響幾乎可以乎略不計；一旦你把
汽車換成電子，那就不同了。由於電子質量很小，只要被光線照到(光子打中)，就會
改變它的位置和動量。也就是說，測量(觀測)的過程改變了待測物體原本的狀態，
[m最終這個測量的結果就不準確。
ps.不確定性只有在[1;36m微觀的量子世界才會顯現[m，「像極了愛情。」
關於原po問題，咱引用一位曾揶揄海森堡的學者說過的話：
「海森堡的測不準原理一定是他在思考自己的愛情生活時發現，因為
[1;35m有時間的時候，他沒有體力；當時機正好時，他卻想不出適當的體位！[m」
對於想要速記卻懶得理解的人，記住上述的類比就可以了解『測不準原理』精神所在。
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對流血一週仍然不死的生物千萬不能大意……。
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 42.73.89.152 (臺灣)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1596634810.A.22A.html
[1;31m→ [33mviable[m[33m: 精神分裂思覺失調也頗測不準der [m 08/05 21:42
[1;37m推 [33mv9290026[m[33m: 推 [m 08/05 21:43
[1;31m→ [33mhancao0816[m[33m: 水精靈！ [m 08/05 21:44
[1;37m推 [33msustainer123[m[33m: 推 [m 08/05 21:45
[1;37m推 [33mEbergies[m[33m: 我記得現在都比較贊成使用不確定性原理了 [m 08/05 21:45
[1;37m推 [33mzxcfluter[m[33m: 推 [m 08/05 21:47
[1;37m推 [33mlightKevin[m[33m: 前十 推 [m 08/05 21:47
[1;37m推 [33mttn851227[m[33m: 雖然無法測出確切位置 不過可以用某些方程式來表達 [m 08/05 21:50
[1;37m推 [33mmdgg[m[33m: (ゲ�膛s��)ゲ [m 08/05 21:52
[1;37m推 [33mpalapalanhu[m[33m: XD [m 08/05 21:53
[1;37m推 [33maixrotap[m[33m: 水精靈!! [m 08/05 21:55
[1;37m推 [33mj9966330k[m[33m: 嗨水精靈 [m 08/05 21:55
[1;37m推 [33mYandereLove[m[33m: 像極了愛情 [m 08/05 21:56
[1;37m推 [33mmystage[m[33m: 推水精靈 [m 08/05 21:57
[1;31m→ [33mnewversion[m[33m: 太短 [m 08/05 21:58
[1;37m推 [33myoyo83117[m[33m: 推 [m 08/05 22:02
[1;37m推 [33mherex[m[33m: 推 [m 08/05 22:02
[1;37m推 [33mJustin890820[m[33m: 推 [m 08/05 22:03
[1;37m推 [33mMaiar[m[33m: 像極了愛情 [m 08/05 22:05
[1;37m推 [33mjjvh[m[33m: 在台灣也是不確定性原理，因為不確定性是本身存在而不是量測 [m 08/05 22:05
[1;31m→ [33mjjvh[m[33m: 結果 [m 08/05 22:05
[1;37m推 [33momoideomoi[m[33m: 今天怎麼寫這麼短 沒有梗看起來索然無味啊 [m 08/05 22:07
[1;31m→ [33msoulivee[m[33m: 之前賀培銘教授有說這個比喻並不準確，因為代表在被觀 [m 08/05 22:07
[1;31m→ [33msoulivee[m[33m: 察以前的確有準確的動量與位置 [m 08/05 22:07
[1;31m→ [33msoulivee[m[33m: 但實際上不確定性是自然的本質 [m 08/05 22:08
[1;37m推 [33mBlackBass[m[33m: 那比喻只是好笑吧 根本沒辦法牽扯和類比啦 [m 08/05 22:19
[1;37m推 [33mphoneing[m[33m: 難得水精靈的推這麼少 [m 08/05 22:22
[1;37m推 [33mabadjoke[m[33m: 看到第二段就回去看id 果然沒錯 [m 08/05 22:25
[1;37m推 [33mGnau[m[33m: 有錢沒體力 有體力沒錢 [m 08/05 22:26
[1;31m噓 [33mc8162981[m[33m: 維基隨便剪一剪就有推耶 [m 08/05 22:28
[1;37m推 [33minbanban[m[33m: 推 [m 08/05 22:28
[1;31m噓 [33mdxdy[m[33m: 這邊一堆文組 根本看不懂還裝懂 笑死 [m 08/05 22:30
[1;31m→ [33mc8162981[m[33m: 把觀察者效應跟不確定原理混為一談，騙沒念過書的嗎lol [m 08/05 22:31
[1;37m推 [33mexceedMyself[m[33m: 位置跟動量不能同時測準 [m 08/05 22:31
[1;37m推 [33mWolfmon[m[33m: 好久不見 [m 08/05 22:34
[1;31m→ [33mexceedMyself[m[33m: Δx*Δp=const 測準位置Δx=0 則Δp->∞測不準動量 [m 08/05 22:36
[1;37m推 [33mashs92223[m[33m: 推推 [m 08/05 22:36
[1;37m推 [33magb202214[m[33m: 推 [m 08/05 22:37
[1;37m推 [33mbobee[m[33m: 推！ [m 08/05 22:45
[1;37m推 [33mglad850[m[33m: 最後一段要中年大叔才能理解了 [m 08/05 22:55
[1;37m推 [33myw1002[m[33m: 虛部和實部的共軛性 [m 08/05 22:59
[1;37m推 [33mscoutpioneer[m[33m: Good [m 08/05 23:01
[1;37m推 [33mreppoc[m[33m: 真的像極了愛情 [m 08/05 23:06
[1;37m推 [33mlegendd[m[33m: 推 [m 08/05 23:23
[1;37m推 [33mMK04[m[33m: 推 [m 08/05 23:30
[1;37m推 [33mkenlin0105[m[33m: 竟然沒爆 [m 08/05 23:38
[1;37m推 [33mpowercold[m[33m: 我看不懂 [m 08/05 23:53
[1;37m推 [33mfrankinc[m[33m: 在科普談測不準原理的時候，大家覺得理解，就不精確，講 [m 08/05 23:59
[1;31m→ [33mfrankinc[m[33m: 得精確，大家就不懂 [m 08/05 23:59
[1;31m→ [33mXDDDpupu5566[m[33m: 像極了做愛 [m 08/06 00:00
[1;37m推 [33mtweence[m[33m: [m 08/06 00:27
[1;31m噓 [33mBlackCoal[m[33m: 難得噓水瓶大，但是這後來又引發薛丁格的貓，只能說要 [m 08/06 00:40
[1;31m→ [33mBlackCoal[m[33m: 用宏觀世界去描述微觀世界原理，並沒有一個好的類比方 [m 08/06 00:40
[1;31m→ [33mBlackCoal[m[33m: 式。不確定，他就是不確定，跟觀測者的影響無關 [m 08/06 00:40
[1;31m噓 [33mLunaDance[m[33m: 這解釋不對 並不是觀測造成測不準 而是'想同時確定動 [m 08/06 00:40
[1;31m→ [33mLunaDance[m[33m: 量跟位置'本身就不可能 拜託不要誤導人 [m 08/06 00:40
[1;31m→ [33mCiter[m[33m: 我把他想成混沌理論 [m 08/06 00:50
[1;31m噓 [33mfeanor0709[m[33m: 近物重修囉 [m 08/06 00:57
[1;37m推 [33mxhung[m[33m: 推! 最後的比喻太精闢了XD [m 08/06 02:30
[1;37m推 [33mselvester[m[33m: 不確定性就是 當觀測對象小到一定程度…沒有不干擾它 [m 08/06 03:19
[1;31m→ [33mselvester[m[33m: 的觀測方法 因為每種觀測都是拿跟它差不多的東西交互 [m 08/06 03:19
[1;31m→ [33mselvester[m[33m: 作用以後 帶出來觀測資訊 目前還找不到完全不作用的 [m 08/06 03:19
[1;31m→ [33mselvester[m[33m: 不管怎麼觀測都一定會改變觀測物的行為 [m 08/06 03:19
[1;37m推 [33mselvester[m[33m: 我還有個大膽想法 位置與動量的乘積 可拆成其他組合 [m 08/06 03:26
[1;31m→ [33mselvester[m[33m: 啊 原來本來就拆好了 抱歉 近物沒有拆好的描述 [m 08/06 03:36
[1;31m噓 [33mc8162981[m[33m: 樓上不要再不懂裝懂了，很難看 [m 08/06 03:45
[1;37m推 [33mqazwsxedc597[m[33m: 測不準原理比較像你透過一塊有圖案的玻璃看出去,看 [m 08/06 05:13
[1;31m→ [33mqazwsxedc597[m[33m: 外面景色的話玻璃上的圖案就模糊,看玻璃圖案的話景 [m 08/06 05:13
[1;31m→ [33mqazwsxedc597[m[33m: 色就模糊,剛剛google的理解 [m 08/06 05:13
[1;31m→ [33mqazwsxedc597[m[33m: 兩個不可能同時都清楚對焦,就像位置跟動量無法同時 [m 08/06 05:17
[1;31m→ [33mqazwsxedc597[m[33m: 準確得知,原po的解釋是觀測者效應,兩個不一樣 [m 08/06 05:17
[1;37m推 [33msomesomeone[m[33m: 水精靈欸！ [m 08/06 07:32
[1;37m推 [33mabb123456[m[33m: 推 [m 08/06 09:04
[1;37m推 [33myw1002[m[33m: 系統中的資訊單位是有限的 如果想像一副撲克牌52張 一張 [m 08/06 11:19
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 對應一種外在的狀態 那撲克牌勢必要有重複對應關係 [m 08/06 11:20
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 這是一種動態週期性 不過h除以2Pi這個關係是可以在修正 [m 08/06 11:21
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 大抵上就是撲克牌張與張之間的連續性不是無限連續 [m 08/06 11:21
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 想像撲克牌是有理數 而有理數受到質數的限制 [m 08/06 11:22
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 所以撲克牌的isomorphism class是有限的 對比於潛在無窮盡 [m 08/06 11:23
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 環境entropy; endomorphism + isomorphism = automorphism [m 08/06 11:24
[1;37m推 [33mNEDYA[m[33m: 推 [m 08/06 12:29
[1;37m推 [33myw1002[m[33m: 假設系統中有a個有限元素(有限生成群) 那在經過n次測量後 [m 08/06 13:16
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 系統可能組態是介於a的純排列和純組合之間 而系統可能性 [m 08/06 13:17
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 上限是某個e的n次方(指數增長) 所以系統介於多項式增長 [m 08/06 13:18
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 和指數增長之間 [m 08/06 13:18
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: e是2.71828 表示如果系統的生成元素大於2以上 局部的觀測 [m 08/06 13:20
[1;31m→ [33myw1002[m[33m: 又只限於2-form [m 08/06 13:21
[1;37m推 [33metad[m[33m: 推 [m 08/23 12:40
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