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二十三节 爱因斯坦的神秘光箱
作者:陈少毅 来源:本站原创 点击:117次 评论:0

   作者简介:陈少毅,汉族。1962年5月4日出生,大学本科学历,中教高级职称,高级中学教师,现已退休。


一、爱因斯坦的神秘光箱介绍

爱因斯坦为了证明量子的因果关系,再次提出来测不准关系有问题。这样,爱因斯坦便绞尽脑汁设计了一个“光子箱”的理想实验。在1930年10月的第六届索尔维会议上,再次向量子力学提出挑战,从而把争论推向了高潮。
爱因斯坦设计出一个精致地悬在引力场G中并含有某种计时机构C的箱子,箱子的壁上有一个为快门所蔽的孔,可在任意精密地指定的时刻打开。于是,快门和计时连动装置使人们能任意精确地确定某一从箱子里通过快门逃逸出来的辐射的作用时间,又可从引力场中标尺Q的读数差标记出逃逸事件前后箱子的质量差 。根据 公式,求得任意精确的辐射能量。爱因斯坦力图打破由测不准关系所表征的限制。玻尔对这次挑战不知如何对付,他经过一个不眠之夜的紧张思考,在第二天的会议上指出,“光箱子”中爱因斯坦忽略了他自己的“红移”理论,即广义相对论时钟速率与引力势的关系。因为显然又小于引力场在称量过程的整段时间中所能给予一个质量为 的物体的总冲量。按广义相对论,沿引力方向移动的时钟将产生时间改变量。在这里,玻尔巧妙地用爱因斯坦自己的红移公式来阐述“测不准关系”的合理性。但爱因斯坦认为这是宏观仪器和研究手段对粒子运动的干扰,而不是粒子本身运动的不确定性。
  爱因斯坦精心设计的“光子箱”理想实验,不但没有难倒玻尔,反而成了测不准原理的一个绝好例证。爱因斯坦不得不承认玻尔的结论无可指责。

二、疑点:

伟大的爱因斯坦光箱实验中的时间△t是光箱开关的时间,并不是光子的逃跑时间,这个△t一定小于光子的逃跑时间,△t能用吗?Q的读数差是测定光箱的质量差,如何知道是一个光子的质量,也有可能是多个光子的质量,对实验没有影响吗?


更新:2020/10/18 6:25:29 编辑:fengyefy
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