第53节

要解释测不准的问题，我们先得问一问：什么叫zuo测准了？当你shen信你jing1确地了解到某zhongwuti的某zhongxing质时，那么，不guan你得到的数据怎么样，你都确信它没有问题。

但是，你怎样才能了解到那个wuti的某zhongxing质呢？无论用什么方法，你都必定要同那个wuti发生相互作用。你必须把它称一称，看看它有多重；或者把它敲一敲，看看它的ying度有多大；再不然，你就得直盯着它，看看它在什么地方。而这时就必定有相互作用，不过这些相互作用是比较缓和的。

现在我就可以争辩说，这zhong相互作用总是会给你所力求测定的那zhongxing质本shen带来一些变化。换句话说，在了解某zhong事wu时会由于了解它那个动作本shen而使那zhong事wu发生改变，因此，归gen结di，你gen本没有jing1确地了解到这zhong事wu。

举个例子吧，假定你想测量chu澡盆里热水的温度。于是，你把一gen温度计放入水中，对水的温度进行测量。可是温度计是凉的，它放入水中就会使水的温度稍稍降低。这时，你仍然可以得到热水温度的很好的近似值，但是它不会jing1确到一万亿分之一度。温度计已经改变了它所要测量的那个温度，而这zhong变化几乎是无法测chu的。

再举个例子，假定你想测量lun胎中的空气压力，你就要让lun胎逸chu极小量的空气来推动测压计的活sai。但是，有空气逸chu这个事实就说明，空气的压力已经由于测量它这一动作而稍稍降低了。

有没有可能发明一些非常微小、非常灵min，而又不直接同所要测量的xing质发生关系的测量qi件和方法，因而也就gen本不会给所要测量的xing质带来丝毫变化呢？

德国wu理学家维尔纳·海森堡在１９２７年断言说，这是不可能zuo到的。一个测量qi件只能小到这zhong程度：它可以小到同一个亚原子粒子一样小，但却不能小于亚原子粒子。它所使用的能量可以小到等于一个能量子，但再小就不行了。然而，只要有一个粒子和一个能量子就已经足以带来一定的变化了。即使你只不过为了看到某zhong东西而瞧它，你也得靠从这个wuti上弹回来的光子才能看到它，而这就已经使它发生变化了。

这样的变化是极其微小的，在日常生活中我们可以把它们忽略掉，而且我们也正是这样zuo的——但是，这zhong变化仍然存在。不过，要是你所碰到的是极其微小的wuti，这时就连极其微小的变化也显得ting大，那又会chu现什么情况呢？

例如，如果你想要说chu某个电子的位置，那么，为了“看到”这个电子，你就得让一个光量子（更可能是一个γshe1线光子）从它上面弹回来。这样一来，那个光子就会使电子的位置发生变化。

juti地说吧，海森堡成功地证明了，我们不可能设想chu任何一zhong办法，把任何一zhongwuti的位置和动量两者同时jing1确地测量下来。你把位置测定得越准确，你所能测得的动量就越不准确，你测得的动量越准确，你所能测定的位置就越不准确。他还计算chu这两zhongxing质的不准确度（即“测不准度”）应该是多大，这就是他的“测不准原理”

这个原理指chu，宇宙ju有某zhong“微粒xing”你要是尽力把报纸上的图象放大，最后，你就会把它放大到这样一个程度：你会看到许多细小的颗粒或是斑点，而gen本看不到图象的详细结构。如果你想细致地观察宇宙，你也会碰到同样的情况。

这一点使某些人gan到失望，他们把这个原理看作是人类永远无知的自供状。但事情gen本不是如此。我们gan兴趣的是想知dao宇宙是怎样工作，而测不准原理正好是宇宙的工作的一个关键xing因素，宇宙存在着“微粒xing”问题就在这里。海森堡为我们指chu了这一点，对此，wu理学家是非常gan激的。