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※ 本文為 MindOcean 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2020-08-06 16:50:34
看板 
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?

測不準原理」,在對岸中國又稱為「不確定性原理」(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

一個粒子的位置的不確定性乘上其動量的不確定性一定大於或等於普朗克常數除以2π

或是

一個粒子的能量的不確定性乘上其時間的不確定性一定大於或等於普朗克常數除以2π

所有的不確定性=0,牛頓定律便成立了。


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,
最終這個測量的結果就不準確。

ps.不確定性只有在微觀的量子世界才會顯現,「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
 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!

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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※ 文章代碼(AID): #1VAhQw8g (Gossiping)
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Gossiping/M.1596634810.A.22A.html
viable: 精神分裂思覺失調也頗測不準der1F 08/05 21:42
v9290026: 推2F 08/05 21:43
hancao0816: 水精靈!3F 08/05 21:44
sustainer123: 推4F 08/05 21:45
Ebergies: 我記得現在都比較贊成使用不確定性原理了5F 08/05 21:45
zxcfluter: 推6F 08/05 21:47
lightKevin: 前十 推7F 08/05 21:47
ttn851227: 雖然無法測出確切位置 不過可以用某些方程式來表達8F 08/05 21:50
mdgg: (っ・ω・)っ9F 08/05 21:52
palapalanhu: XD10F 08/05 21:53
aixrotap: 水精靈!!11F 08/05 21:55
j9966330k: 嗨水精靈12F 08/05 21:55
YandereLove: 像極了愛情13F 08/05 21:56
mystage: 推水精靈14F 08/05 21:57
newversion: 太短15F 08/05 21:58
yoyo83117: 推16F 08/05 22:02
herex: 推17F 08/05 22:02
Justin890820: 推18F 08/05 22:03
Maiar: 像極了愛情19F 08/05 22:05
jjvh: 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20F 08/05 22:05
jjvh: 結果
omoideomoi: 今天怎麼寫這麼短  沒有梗看起來索然無味啊22F 08/05 22:07
soulivee: 之前賀培銘教授有說這個比喻並不準確,因為代表在被觀23F 08/05 22:07
soulivee: 察以前的確有準確的動量與位置
soulivee: 但實際上不確定性是自然的本質
BlackBass: 那比喻只是好笑吧 根本沒辦法牽扯和類比啦26F 08/05 22:19
phoneing: 難得水精靈的推這麼少27F 08/05 22:22
abadjoke: 看到第二段就回去看id 果然沒錯28F 08/05 22:25
Gnau: 有錢沒體力 有體力沒錢29F 08/05 22:26
c8162981: 維基隨便剪一剪就有推耶30F 08/05 22:28
inbanban: 推31F 08/05 22:28
dxdy: 這邊一堆文組 根本看不懂還裝懂 笑死32F 08/05 22:30
c8162981: 把觀察者效應跟不確定原理混為一談,騙沒念過書的嗎lol33F 08/05 22:31
exceedMyself: 位置跟動量不能同時測準34F 08/05 22:31
Wolfmon: 好久不見35F 08/05 22:34
exceedMyself: Δx*Δp=const 測準位置Δx=0 則Δp->∞測不準動量36F 08/05 22:36
ashs92223: 推推37F 08/05 22:36
agb202214: 推38F 08/05 22:37
bobee: 推!39F 08/05 22:45
glad850: 最後一段要中年大叔才能理解了40F 08/05 22:55
yw1002: 虛部和實部的共軛性41F 08/05 22:59
scoutpioneer: Good42F 08/05 23:01
reppoc: 真的像極了愛情43F 08/05 23:06
legendd: 推44F 08/05 23:23
MK04: 推45F 08/05 23:30
kenlin0105: 竟然沒爆46F 08/05 23:38
powercold: 我看不懂47F 08/05 23:53
frankinc: 在科普談測不準原理的時候,大家覺得理解,就不精確,講48F 08/05 23:59
frankinc: 得精確,大家就不懂
XDDDpupu5566: 像極了做愛50F 08/06 00:00
tweence:51F 08/06 00:27
BlackCoal: 難得噓水瓶大,但是這後來又引發薛丁格的貓,只能說要52F 08/06 00:40
BlackCoal: 用宏觀世界去描述微觀世界原理,並沒有一個好的類比方
BlackCoal: 式。不確定,他就是不確定,跟觀測者的影響無關
LunaDance: 這解釋不對 並不是觀測造成測不準 而是’想同時確定動55F 08/06 00:40
LunaDance: 量跟位置‘本身就不可能 拜託不要誤導人
Citer: 我把他想成混沌理論57F 08/06 00:50
feanor0709: 近物重修囉58F 08/06 00:57
xhung: 推! 最後的比喻太精闢了XD59F 08/06 02:30
selvester: 不確定性就是 當觀測對象小到一定程度…沒有不干擾它60F 08/06 03:19
selvester: 的觀測方法 因為每種觀測都是拿跟它差不多的東西交互
selvester: 作用以後 帶出來觀測資訊 目前還找不到完全不作用的
selvester:  不管怎麼觀測都一定會改變觀測物的行為
selvester: 我還有個大膽想法 位置與動量的乘積 可拆成其他組合
selvester: 啊 原來本來就拆好了 抱歉 近物沒有拆好的描述
c8162981: 樓上不要再不懂裝懂了,很難看66F 08/06 03:45
qazwsxedc597: 測不準原理比較像你透過一塊有圖案的玻璃看出去,看67F 08/06 05:13
qazwsxedc597: 外面景色的話玻璃上的圖案就模糊,看玻璃圖案的話景
qazwsxedc597: 色就模糊,剛剛google的理解
qazwsxedc597: 兩個不可能同時都清楚對焦,就像位置跟動量無法同時
qazwsxedc597: 準確得知,原po的解釋是觀測者效應,兩個不一樣
somesomeone: 水精靈欸!72F 08/06 07:32
abb123456: 推73F 08/06 09:04
yw1002: 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74F 08/06 11:19
yw1002: 對應一種外在的狀態 那撲克牌勢必要有重複對應關係
yw1002: 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
yw1002: 大抵上就是撲克牌張與張之間的連續性不是無限連續
yw1002: 想像撲克牌是有理數 而有理數受到質數的限制
yw1002: 所以撲克牌的isomorphism class是有限的 對比於潛在無窮盡
yw1002: 環境entropy; endomorphism + isomorphism = automorphism
NEDYA: 推81F 08/06 12:29
yw1002: 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82F 08/06 13:16
yw1002: 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
yw1002: 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
yw1002: 和指數增長之間
yw1002: 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
yw1002: 又只限於2-form

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1樓 時間: 2020-08-06 17:06:31 (台灣)
  08-06 17:06 TW
股票市場價格波動 我用模型怎麼預測怎麼準
幹 我一進場下單 模型完全都不準了
2樓 時間: 2020-08-06 20:24:31 (台灣)
  08-06 20:24 TW
簡單來說 有一個叔叔想知道奔跑中的小蘿莉內褲會不會變濕
3樓 時間: 2020-08-06 20:25:19 (台灣)
  08-06 20:25 TW
所以他就去實際詢問奔跑中的小蘿莉內褲有沒有變濕
4樓 時間: 2020-08-06 20:25:56 (台灣)
  08-06 20:25 TW
···
但是小蘿莉是很敏感的 只要一點風吹草動 很容易就會變濕
5樓 時間: 2020-08-06 20:26:39 (台灣)
  08-06 20:26 TW
···
所以叔叔永遠都不知道 奔跑中的小蘿莉內褲會不會變濕
6樓 時間: 2020-08-06 20:27:18 (台灣)
  08-06 20:27 TW
···
至於小蘿莉為什麼要奔跑呢?想必是有一個怪叔叔在追她吧
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