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第146章 不确定性原理
波?”洪道师问道。他经常和杨教授交流,学习了一些物理学知识,平时在修习道术的过程中,也常常应用各种物理知识。

    “波是缥缈的,飞散的,如果电子是波,在云室里就不会留下什么轨迹。如果电子是粒子,就必须有一道轨迹。我们在云室中看到的,正是电子运行的轨迹,电子的波函数坍缩后的轨迹!”杨教授说道。

    “电子本身就看不见的,你这个轨迹这么清晰,说明‘轨迹’比电子本身大多了!它为什么能弄出比自己宽几十万倍的轨迹呢?”洪道师问道。

    “应该是电子路过时,与其接触过的分子发生了电离,变成了离子,吸引周围的水分子,聚成了水珠。所以,我们看到了电子的轨迹。现在的问题是,我们无法精确地追踪电子的速度和坐标,因而难以据此获取阴噬王的行踪。”杨教授注视着云室中电子的运行轨迹,只见电子往西北方向运行,但是无法具体指出一个确定的坐标。

    “可以提高电子轨迹的测试精度啊!根据相似原理只要换算出阴噬王的大概位置,在五百米范围之内我都可以找到他!”洪道师说道。

    要想得到电子的确定运动轨迹从而查出阴噬王的藏匿之地,杨教授采用光子进行追踪。光子具有波粒二象性的,它有频率,光子的波长(频率)直接决定测量的精确度。光子的波长越短,频率越高,测得的位置就越精确。但同时,由于光子的能量等于普朗克常数乘以频率,光子的频率越高,能量也就越大,撞上电子对电子速度的改变也就越大,测得的速度就越不精确。如果想最大限度地保持电子本来的速度,只能降低光子频率,但是频率降低导致波长增加,测量电子位置的精确度就会降低!所以对电子的位置进行测量,必有干扰。测一个值,必定干扰另一个值。杨教授使用了红外线、红橙黄绿蓝靛紫等不同频率的可见光、紫外线、伦琴射线、伽马射线对云室中电子轨迹进行测试,发现电子的动量测得越准,位置就越测不准;位置测得越准,动量就越测不准,真是难以兼顾!

    杨教授据此推测阴噬王的行踪时,得出这样一个悖论:测试光子的波长越短,阴噬王的位置越精确,但测得的阴噬王飞行速度越不精确。测试光子的波长越长,阴噬王飞行的速度越精确,但测得的位置越不精确。无论哪一种情况,始终存在不确定的参数,难以准确追踪阴噬王。这就是德国物理学家海森堡于1927年提出的不确定性原理。

    不确定性原理告诉我们,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性和动量不确定性的乘积必然大于或等于普朗克常数除于4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。在宏观世界,比如你用光子去测试奔跑中的小狗,光子撞在它身上,基本没什么影响,它的位置和速度(或动量)都能测准,测量误差完全可以忽略不计。在微观世界中,杨教授无法用光子去准确测量电子的位置和速度,因而无法准确推测阴噬王的行踪。正如奔跑中的小狗,你知道它的精确位置,不知道他的精确速度,你就无法得知几分钟后它到了哪里;同样,你知道它的精确速度,不知道他的精确位置,你也无法得知几分钟后它到了哪里,你只能得到一个大致范围。

    杨教授依据不确定性原理,推算出以实验室为起点,西北方向十五公里处为圆心,半径二公里的范围之内,就是阴噬王的藏身之处。如果时间拖延,阴噬王还要到处窜动,不在太极镜的探测范围之内,找到他就更加困难了。