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物理学家对于波粒二象性的困惑
微观物体的波粒二象性是现代物理学中最令人感到困惑的现象,至今未能得到合乎逻辑的解释.目前大多数人似乎已经习惯于它,承认微观物体具有二象性,即是波又是粒子.然而波弥散于整个空间,粒子只占有很小的体积,波与粒子这两种图象在逻辑上是无法相容的.
爱因斯坦多次强调:物理学目前的局面是:有一些现象可以用量子论来解释,但不能用波动说来解释,光电效应就是这样一个例子“又有一些现象只能用波动说来解释而不能用量子论来解释,典型的例子是光遇到障碍物会弯曲的现象”还有一些现象,既可用量子论又可用波动说来解释,例如光的直线传播"我们以前曾经提出过:光到底是波还是一阵微粒?现在我们又问:电子是什么?是一阵粒子还是一阵波?电子在外电场或外磁场中运动时的行为像粒子,但在穿过晶体而衍射时的行为又像波"对于物质,我们又遇到了在讨论光时所遇到的同一困难".
爱因斯坦和玻尔们虽然接受了马赫的思想,但并未充分认识经验实践主义对形而上学对立性批判的伟大意义,他们挺枪跃马冲破了形而上学重围,却在最后一道壁障前止步,仍限于微观与宏观的对立.玻尔提出了互补原理(或称并协原理),认为微观粒子具有波粒二象性,波动性和粒子性不能同时在同一实验中表现出来,只能在互斥的两类实验中分别表现出来.玻尔的互补原理参考了中国的阴阳理论,玻尔认为太极图可以图示互补性,并把太极图作为自己的徽章.其实波粒二象决不能看作是波与粒两种孤立形式放在一起,也不能认为是此时为波,彼时为粒,它是一个不可分割的整体.从局部看为粒,从整体看为波、为场.
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GMT+8, 2024-11-24 03:32
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