海森伯測不準關系英文解釋翻譯、海森伯測不準關系的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 Heisenberg uncertainty relation

分詞翻譯：

海的英語翻譯：

a great number of; brine; extra large; fishpond; sea
【法】 mare; ocean; sea

森的英語翻譯：

dark; full of trees; gloomy; in multitudes

測不準關系的英語翻譯：

【化】 uncertainty relation

專業解析

海森伯測不準關系（Heisenberg Uncertainty Principle）是量子力學中的核心原理之一，由德國物理學家維爾納·海森堡于1927年提出。該原理揭示了微觀粒子某些成對物理量（如位置與動量、能量與時間）無法同時被精确測量的本質限制。以下從漢英詞典角度解析其詳細含義：

一、術語定義與核心概念

中文術語
海森伯測不準關系（Hǎi sēn bó cè bù zhǔn guān xì）
- "測不準"強調測量行為的局限性，"關系"指物理量間的制約規律。
英文術語
Heisenberg Uncertainty Principle
- "Uncertainty" 指固有不确定性，非技術缺陷；"Principle" 表明其為基礎性定律。
物理表述
位置（(x)）與動量（(p)）的不滿足關系：

$$ Delta x cdot Delta p geq frac{hbar}{2} $$

其中 (hbar = h/2pi)（約化普朗克常數），(Delta x) 和 (Delta p) 分别為位置和動量的标準差。

二、原理内涵詳解

量子世界的本質特性
不确定性源于物質的波粒二象性。微觀粒子表現為概率波，其位置和動量如同波的頻率與位置，無法同時精确界定。
測量過程中的相互作用
觀測行為必然擾動被測對象（例如用光子探測電子會改變電子動量），但原理強調這種限制是自然界的固有屬性，而非儀器精度不足。
能量與時間的關聯性
類似關系存在于能量（(E)）與時間（(t)）之間：

$$ Delta E cdot Delta t geq frac{hbar}{2} $$

這解釋了虛粒子漲落等量子現象。

三、應用與意義

科技領域：奠定掃描隧道顯微鏡（STM）理論基礎，通過電子位置不确定性實現原子級成像。
哲學啟示：挑戰經典物理的确定性世界觀，表明自然規律具有概率本質。

權威參考文獻

Stanford Encyclopedia of Philosophy. The Uncertainty Principle. plato.stanford.edu/entries/qt-uncertainty

Nobel Prize Outreach. Werner Heisenberg – Facts. nobelprize.org/prizes/physics/1932/heisenberg/facts

網絡擴展解釋

海森伯測不準關系（又稱不确定原理）是量子力學中的核心原理之一，由德國物理學家維爾納·海森伯于1927年提出。它揭示了微觀粒子某些物理量（如位置與動量、時間與能量等）無法同時被精确測量的本質特性。以下從多個角度詳細解釋：

一、核心定義

測不準關系指出：一對共轭物理量（如位置$x$和動量$p$）的不确定度乘積存在下限，數學表達式為： $$ Delta x cdot Delta p geq frac{hbar}{2} $$ 其中$hbar = h/2pi$為約化普朗克常數（$h$是普朗克常數），$Delta x$和$Delta p$分别表示位置和動量的測量不确定度。

二、物理意義

測量擾動性
測量微觀粒子時，儀器與粒子的相互作用會改變其狀态。例如，用光子探測電子的位置，光子的動量會擾動電子的動量，導緻測量精度受限。
内在不确定性
該關系并非單純由實驗技術缺陷導緻，而是微觀粒子的波粒二象性決定的本質特性。即使理論上也無法突破這一限制。

三、哲學與認識論意義

測不準關系表明：

觀察者與被觀察對象的不可分割性：測量行為本身會改變微觀系統的狀态，這與經典物理中“客觀獨立存在”的假設截然不同。
概率描述的必然性：量子力學需通過概率幅（波函數）描述粒子行為，而非确定性的軌道概念。

四、實驗例證

以γ射線顯微鏡實驗為例（海森伯思想實驗）：

使用波長$lambda$越短的光，位置測量精度$Delta x$越高（$Delta x propto lambda$）。
但短波長光子動量大（$p propto 1/lambda$），會顯著擾動粒子的動量，導緻$Delta p$增大。
兩者乘積始終滿足$Delta x cdot Delta p geq hbar/2$。

五、應用與影響

量子力學基礎：測不準關系是量子理論區别于經典物理的标志之一，支撐了波函數統計诠釋和互補性原理。
技術限制：解釋了為何電子顯微鏡分辨率存在理論極限，以及量子隧穿效應等現象。
哲學啟示：推動了對科學觀察本質的反思，強調自然界的非直觀性和理論模型的局限性。

參考資料擴展

若需進一步理解數學推導，可參考量子力學教材中關于算符對易關系（如$[x, p] = ihbar$）的讨論。
對哲學背景感興趣，可閱讀玻爾與愛因斯坦關于量子力學解釋的争論。