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本帖最后由 一花五叶 于 2018-12-5 18:04 编辑
1929年,玻尔发表了一篇剑走偏锋的论文,用相对论的基本原理同他的量子力学理论相比较,其中说“通过对于观察问题的深入分析,相对论注定要揭露一切经典物理学概念的主观性质”,为他关于“在主体和客体之间不可能保持任何明确分界线”的主张提供佐证。
早已名满天下的爱因斯坦当然不会容忍这样的“挑衅”。1930年秋,第六届索尔维会议在布鲁塞尔召开,早有准备的爱因斯坦在会上向玻尔提出了一个著名的思想实验———“光子盒”。这个实验的装置是一个一侧有一个小洞的盒子,洞口有一块挡板,里面放了一只能控制挡板开关的机械钟。
小盒里装有一定数量的辐射物质。这只钟能在某一时刻将小洞打开,放出一个光子来。这样,它跑出的时间就可精确地测量出来了。同时,小盒悬挂在弹簧秤上,小盒所减少的质量,也即光子的质量便可测得,然后利用质能关系E=mc2便可得到能量的损失。这样,时间和能量都同时测准了,由此可以说明测不准关系是不成立的,玻尔一派的观点是不对的。
没有记载显示玻尔第一时间的反应,也许是震愕当场,哑口无言。但是这个同样天才的大脑一样不肯轻易认输,经过了一个夜晚,很可能是一个不眠之夜,玻尔找到了一条路来指点这一似乎天衣无缝的实验的缺陷,而这条路竟然真的是爱因斯坦的相对论!
光子跑出,挂在弹簧秤上的小盒质量变轻即会上移,而“以彼之道还施彼身”,根据广义相对论,如果时钟沿重力方向发生位移,它的快慢会发生变化,这样的话,那个小盒上机械钟读出的时间就会因为这个光子的跑出而有所改变。换言之,用这种装置来测定光子能量,就不能够控制光子逸出的时刻———回到了测不准关系!
玻尔就这样戏剧性地回答了爱因斯坦。在一些野史上,这个回合的交锋以下面的对话结束。爱因斯坦对玻尔说:“难道你们真的相信上帝也靠掷骰子办事吗?”玻尔回敬道:“我们不能教导上帝该怎么做!”
无论如何,爱因斯坦没有被说服,因为玻尔的反驳只是取巧,理论上存在值得商榷之处,因为量子力学的假设不依赖测量过程的性质。不过这次会议多少是个转折点,爱因斯坦终于承认了玻尔对量子力学的解释不存在逻辑上的缺陷,他的主攻方向从找出量子力学的不自洽性,转到证明量子力学的不完备性上了
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