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薛定谔对波场的最初(错误)解释

薛定谔推测,对象的波场就是涂抹开的对象本身。例如,当电子雾最密集时,构成电子的物质也最集中。因此电子本身是按其波场范围被涂抹开的。图6.5中的氢原子电子的某个态的波场,可以不经薛定谔厌恶的量子跃迁就平滑过渡到另一个态。

图6.6 上图:盖革计数器探测前后α粒子的波形。下图:电子到达屏前后的波形

但这种貌似合理的波场解释是错误的。原因是:虽然一个对象的波场可能弥漫于广泛的区域,但当我们去看某个特定位置时,立刻发现要么看见的是整个对象,要么该位置上什么都没有。

例如,从原子核射出的α粒子的波场可能延绵几千米。但只要盖革计数器一计数,就可以发现计数器内整个α粒子都在那儿。确认德布罗意波概念的干涉实验也一样:按说落在闪烁屏上的单个电子的波场应分为几处,相隔数英寸才对。但闪光过后瞬间可见,电子就点击在屏的某个单一位置上。整个电子便可以在那里找到。原先弥散的电子波场会突然收缩到一个点上。如果电子的检测转换到屏上,它将集中在波场的几个团块位置的某个位置上。

如果一个实际的物理对象按其波场范围涂抹开,就像薛定谔最初认为的那样,那么为了拟合所观察到的事实,波场的偏远部分就必须瞬间凝聚到整个对象被发现的地方。为此物质必须以大于光速的速度移动。这是不可能的。

在试图摆脱“讨厌的量子跃迁”物理方面,薛定谔失败了。稍后我们会看到,他对有些东西的反对要比对轨道跃迁电子更离谱。 Xk6vrSuZCn2F5bARL2C4dyEvV0DuhejO10ANUJyh8/J64w9Nh00FPxpWmWtO6dc0

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