量子世界的测不准定律

　　粒子在纳米空间中的行为很难测定，如果精确测定其位置，那么，就测不准其速度，反之亦然，也就是说，我们不可能把粒子的位置与速度同时精确地测定。在量子力学中，这叫“测不准定律“。

　　长度单位皮米（pm）是一万亿分之一米，，即千分之一纳米，可以用于测量原子中的电子的位置与速度。电磁波伽马射线的波长为１皮米，能量很高，我们人类的可视光谱的范围是400-700纳米，根本看不见电子的行迹。

　　1927年，德国物理学家海森堡（WernerHeisenberg，1901-1976）提出测不准定律的理论根据是：如果使用伽马射线来测试氢原子的电子运动，由于伽马射线的能量很高，一定会干涉电子的运动轨道，造成测不准现象。为此，年仅31岁的”小毛头“海森堡获得诺贝尔1932年度物理奖。

测不准定律直接导致美国科学家尤里（Harold Urey，1893-1981）在1931年发现氢元素的同位素氘（Deuterum），为核聚变找到了理想燃料。为此，尤里荣获1934年度诺贝尔化学奖。

说明：测不准定律的数学证明需要用到”共轭复数“运算，这里省略。

袁萌 5月26日

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