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103伽马射线显微镜(第3页)

如果你试图以各种例子来说服他,那么得到的永远不会是认同,而是来自爱因斯坦的更激烈的反击。

所以陈慕武并不打算做这种无用功,去撞这栋名为爱因斯坦的南墙。

既然这个德国老头如此反对概率和偶然,那么不妨就让他的反对声音变得更大一些。

此刻正在实验室里研制的电子显微镜给他带来的灵感,所以陈慕武把打字纸装入打字机当中,噼里啪啦地给爱因斯坦敲起了回信。

“爱因斯坦先生,您好!

“您前几日的来信已收到,多谢您的祝贺,也同时谢谢您对我在物理学上取得的进展的关心。

“下面我将向您介绍我目前正在从事的工作……”

反正纸和墨带画的都不是自己的钱,所以陈慕武肆无忌惮地敲下了一大段废话,从他证明电子是一种波开始讲起,然后讲到了自己打算利用电子波比可见光波的波长更短这个特点,来制造出一款分辨率更高的显微镜来。

说完了电子显微镜,这封信才最终进入到了正题。

“博士,我之所以选用电子,而不是波长更短的电磁波,也就是我们所说的伽马射线来研制分辨率更高的显微镜,是因为目前的光学元件的材质远远达不到要求,会使伽马射线在折射过程中,产生很强烈的散射现象,最终不能聚焦,从而无法达到显微的要求。

“但假如有一天,我们人类真的能制造出高分辨率的伽马射线显微镜之后,或许那时候,我们就能观测到很多在可见光显微镜下观测不了的东西,比如说,一个电子的位置。

“伽马射线的波长越短,测量到的电子位置也就越精确。

“但是,此时就将面临着更为严峻的一个问题,伽马射线的波长和能量成反比,波长越短,能量也就越高,高能的伽马射线,必然会和电子发生名为‘陈散射’的碰撞,这就会导致电子就会突然接受到很大的动量,

“这也就是说,不能在精确确定电子位置的同时,得到一个电子的准确速度,此时电子的轨道仍然无法确定。”

“相反,如果想要尽量避免电子受到大的动量扰动,则就要使用能量尽可能低的光子去探测电子,但这样一来,又没办法精确测量电子的位置,同样不能确定电子的轨道。

“当然,人类能否制造出伽马射线的显微镜,还是一个未知数,上述说所的这个实验,也只不过是一个存在于大脑中的思维实验。

“但我想,这并不妨碍我们对这个实验,进行一个定性半定量的误差估计。

“根据能得到显微镜分辨本领的阿贝公式,假设入射光的波长为λ,电子对透镜系统半径的张角为θ,那么在电子位置上的观察误差为x~λsinθ。

“再根据陈散射当中的动量守恒定律,并假定在散射完成之后,光子的动量p=hλ大小不变仅改变方向,那么光子给电子带来的动量误差Δp~hλsinθ。

“把位置误差和动量误差两者相乘,就可以得到ΔxΔp~h。

“这也就是说,不可能在精确测量电子位置的同时,也精确测量到电子的动量。我姑且把这种测不准的关系,命名为不确定性原理。

“如果把电子换成其他的一种微观粒子,我想这个不确定性原理依然会存在。

“时间有限,我只能在这封信里,以这样一个思想实验,向您简单介绍一下我的想法。

“另外还要说明的一点就是,身为一个中囯人,我并不是上帝的信徒。

“但是,在这里,我却想告诉您另外一句话,在两千多年前,中囯有一位大哲学家名叫孔夫子,他曾说过一句‘君子有三畏’,其中排在第一位的就是畏天命。

“无论是上帝也好,天命也罢,我想我们都不应该以一介凡人之躯,去告诉上帝,他究竟应该怎么做。”

“而关于这个不确定性原理的严格推导过程,我将把它整理成论文,并在日后发表于《物理学年鉴》或者《自然》期刊上,敬请您留意。

“至于这个原理究竟对还是不对,就请您多多指教。

“最后祝您工作顺利,身体健康,笑口常开。

“您的学生,陈慕武。”

陈慕武的这封信写得有多谦卑,他在信里提到的内容就有多劲爆。

不确定性原理,就在这封回信当中,第一次出现在了这个世界上。

当初那个哥廷根大学负责博士毕业实验考试的维恩教授,曾经因为海森堡回答不出光学系统的分辨率该如何计算,差点没能让这个自负的德国人获得博士学位。

但海森堡也因此因祸得福,他牢牢记住了分辨率该如何计算,并在某一天灵感迸发,从这个公式里,推导出了不确定性原理。

美娱1982  苟在高武叠被动  仙人只想躺着  雀魂:开局国士无双  别惹那只龟  千岁词  全网黑后,她回乡下养老了  开局给秦始皇直播秦二世而亡  逼我重生是吧  我睡后混成大明星  华娱从奥运冠军退役开始  荆楚仙侠志  人在诸天,金牌代练  人间最无敌  旅行从摄影开始  长生武道:我有一具玄水蛇分身  灵境探索者  指导女儿练飞刀,吓得警察让备案  我在修仙界大器晚成  万兽仙尊  

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