胡思乱想中,维克莱恩又想到了他的矩阵力学理论为什么会输,除了矩阵运算复杂,大号矩阵占用的页面巨大以外,主要就是因为矩阵运算的运算规则反常识,它连乘法交换律都不支持,在使用的时候掣肘很大,经常让一个本来很容易就可以搞定的问题出现各种意料之外的变化,然后算错。
乘法交换律都不支持
不支持
蓦然间,一道闪电划过了他的脑海。
矩阵不支持交换律是否也意味着某种物理现象?
虽然这只是矩阵运算的某种固有特点,但是维克莱恩就是直觉的觉得物理学里应该也有对应的东西。
然而他冥思苦想了许久,就是想不到到底有什么东西是对应的。
不过没关系,这只是为了散心而已,而且类似的对称性几乎可以算是物理学的基础之一,如果真找出了什么东西反过来乘就不成立的话,那物理学的根基估计马上就要被动摇第三次了。
想不出来是正常,想出来那才不正常。
他如是宽慰着自己,回到了房中,盥洗过后,正打算熄灯睡觉的时候,忽然想到了矩阵力学中矩阵乘法时两个矩阵分别代表的是什么。
一个是动量,一个是位置,对应哈密顿一雅克比方程中的广义坐标和广义动量。
对应在矩阵力学中,就是动量和位置相乘不等于位置和动量相乘!
维克莱恩打算关灯的手悬在了半空中,久久不能落下。
他直觉地觉得这个思路好像可行!
多说无益,维克莱恩立刻放弃了睡觉的念头,翻身起床,披上一件外套便开始奋笔疾书。
但是一晚上的时间明显不够用,在凌晨四点时,他实在是困得不行了,只好留下一个记号然后回去睡觉,打算第二天再起来继续。
就这样,他一边思考,一边计算,整整半个月都是如此。
最终,在经历了长时间的苦算后,他得出了一个注定要名垂千古的公式。
qh/π。其中和q分别代表测量位置和动量的误差,h是梅尔克常数,无论在什么情况下测量,都一定会得到这个结论。
位置和动量无法同时测得。
这可以用一个不太恰当的比喻解释,如果人们要看到什么东西的话,就必须要有光,没有光的阴暗条件下很显然是什么都看不到的。
这在宏观条件下不是什么问题,但在围观条件下就不一样了。以电子为例,它的质量极极,得几乎可以忽略不计,当一个包含能量的光子打在它身上的时候,简直就是一颗乒乓球被某个金丹修士一脚踹飞那样,速度肯定会在那一瞬间变得极快。
当然,我们可以选择用能量低一点的光去测量,但是也别忘了,光的能量和频率息息相关,而光的频率则是波长的倒数。换言之,能量低的电磁波,它的波长肯定特别长。
再加上之前我们曾经提到过的那个规律,如果要精确测得某物体的位置的话,用来测量的光的波长不能大于它尺寸的一半。
这就显得很尴尬了,如果要精确测定位置的话,就不得不用能量高的光波,然后电子就会被光子一脚踹飞。而如果用比较长的光波来测量的话,光子倒是不会飞了,但是位置也别想知道了。
这就是所谓的不确定性啊。
维克莱恩的脸上露出了久违的笑容。
他觉得,靠这个应该可以扳回一局了吧。
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一段时间过后,默西亚的首都。
景原一如往日地埋头在实验室里,他依旧没有放弃解析法力方程的想法,现在他打算拿波动方程来试试看了。
但是很明显,波动方程针对的是电子,而不是法力。