电磁波与不确定性原理的实质

 

    先前的博文称电磁波的信息载体特性为另类特性不仅是因为人们没有从这个方面去认识这一特性，更主要的是因为没有考虑这种特性带来的一些影响。

 

    电磁波信息载体的应用比比皆是，无线电、TV、微波通讯、X射线透视、射线探伤、雷达测速、红外探测等等。事实上，如果我们进一步地分析一下，我们不难发现人类正是利用这种特性认识世界的，换句话说，电磁波是人类认识世界的媒介。

 

    人类认识世界的最普通媒介是可见光，可见光是电磁波的一种，也仅是针对人类而言的。对于普通事物来讲，发光体和反射体都能被肉眼看见，非常的普通，很难想象与不确定性原理会有什么关系。

 

    但是，根据电磁波的信息载体特性，我们可以说电磁波是激发源或发射体的信息载体，只有发射体和反射体才能被看见，那么微观世界的不确定性就可以从另一个方面解释。以电子云现象为例，它是电子运动的本来特性呢？还是由于发射或反射电磁波对电子运动产生的影响呢？本文认为主要是后者，即微观世界的不确定性与我们的观测活动或方式有关。

    在经典力学中，可以同时用确定的坐标和确定的动量来描述宏观物体的运动。也就是说，经典力学中可以“有效”地分离物体和运动，所谓“有效”是指能够取得令人满意的精度。

但对于微观粒子，则不能同时用确定的坐标和确定的动量来描述。不确定原理不仅适用于电子，也适用于其他微观粒子。

事实上从电磁波的信息载体特性上看，不确定性原理的实质是指任何观测手段都会对粒子运动产生不可忽略的影响，即微观粒子发射或反射出供人们观测的电磁波时，已影响到粒子本身的运动了，以至于不能准确地“描述”粒子的运动——位置与速度。量子力学将粒子的这种状态称为量子态，这实际上已经很清楚地表明在微观领域，已经不能象经典力学那样将物体与其运动“有效”地分离，因此，这已充分说明粒子的量子态也就是物质及其运动的统一形态，即“能量”态，即所有微小粒子的能量特征都大于其物质特征。

 

 

微观世界的不确定性与电磁波辐射有关！

 

    从这一现象出发，我们来看广义上的不确定性问题，那就是所谓“布朗运动”。经典的说法是温度和压力与外界处于平衡态时，气体或液体分子保持的一种不规则运动，这一不规则运动称为布朗运动。但这里提出一个不同的看法，那就是我们无法限制辐射的存在以及辐射的影响，气体或液体分子本身有辐射，容器有辐射，周围环境也存在辐射，辐射具有很强的穿透性，因此从电磁波的信息载体特性和认识论的角度，辐射、反射与吸收对于气体或液体分子的运动产生影响时不可避免的，而且由于其随机性和偶然性，必然导致分子运动的不规则性。因此，布朗运动实质上也是微观世界的一种不确定现象，这里讲其称之为广义不确定性。

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