论,离我们无比遥远的地方,膨胀速度甚至超过了光速。”
“那么那里发生的任何事情,都将和我们无关,这个距离就是某种极限。”
“但是这个极限并不是理论的极限。”
“我们有99.99%的把握认为,哪怕是空间膨胀速度超过光速的那片区域,量子力学和相对论依然是成立的。”
“那里的时空会弯曲,那里的微观粒子位置动量不确定。”
“这是理论的普适性,也是我刚刚反驳安德森同学的理由。”
众人闻言,这下算是明白了。
“但是,在一种特殊的情况下,理论就有可能失效。”
“我们知道,对微观世界最重要的一步就是测量。”
“测量电子的位置、电荷、质量等。”
“没有测量,我们就无法观察微观世界的一切现象,也就无法创造对应的理论来解释现象。”
“测量至关重要,但测量本身却是有极限的!”
“在宏观世界,一个人想知道自己多高,拿个尺子量一下就行。”
“但如果想知道一个电子有大,拿尺子就不行了。”
“对于微观世界,唯一的测量方法就是用另一个微观粒子作为工具,去测量被测量的微观粒子。”
“但是微观粒子和宏观物质有巨大的差别,这就会导致测量出现极限。”
“现在,大家随着我一起,来做个思想实验。”
“思想实验很重要,希望你们在未来要逐渐学习并习惯这种思维。”
众人听的双眼放光,感觉在布鲁斯教授的娓娓道来下,他们已经站在了物理最前沿。
“假设现在要测量一个微观粒子a。”
“那么就必须发射出另一个微观粒子b与之相互作用,通常来说,b是光子。”
“如果想精确地测量出a的位置,那么就必须使光子的波长尽可能地短。”
“这样才能将粒子a恰好捕获在光子的波长中,从而达到【测量】目的。”
“a的尺寸越小,则光子的波长也要越短。”
“这一点大家能理解吧。”
“但是,根据e=hv,光子的波长越短,则频率越大,于是能量就越高。”
“当a的尺寸小到某个极限值时,这时候光子的能量也会到达一个极限值。”
“这个能量极限值就是【mc】。”
“这里的m指的是所测量的粒子a的质量。”
“因此mc就是根据狭义相对论计算,该a粒子所具有的全部能量。”
“
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