化学中的量子理论
海森堡不确定性原理（Heisenberg uncertainty principle）
/ HY-zen-berg /
想象你试着给蜂鸟拍翅膀的照片。用极快的快门，你能把它的位置定格得很清晰，但本可以告诉你翅膀扇得多快的那团模糊却没了。用长时间曝光，你能捕捉到动作，但位置又糊成一片。某些成对的事实，似乎彼此此消彼长。在量子世界里，这种取舍并不是我们相机的局限——它内建在自然本身之中。这种深层的取舍，就是海森堡不确定性原理。
更准确地说，不确定性原理指出：某些成对的属性——最著名的是粒子的位置和它的动量（质量乘速度）——无法在同一时刻都被精确知道。你把其中一个钉得越准，另一个就不可避免地越模糊，而这两个不确定量的乘积有一个固定的下限，由普朗克常数决定。这并不是说这些数值都存在、只是我们看不见；而是粒子本身确实不会同时拥有这两个清晰的数值。
诚实的限定是：对日常物体而言，这种模糊小到完全可以忽略——一个被抛出的棒球，它的位置和速度都能被知道得远比任何人需要的还要精确。这条原理只对像电子那样又小又轻的粒子才起作用。对化学来说，这正是为什么我们谈论电子的概率云，而不是它的轨道：要把电子钉在一条确定的路径上，需要的精度是宇宙所禁止的。
试着把电子困进越来越小的盒子，好把它的位置知道得更准。可你这么做时，原理就迫使它的动量变得越来越不确定，于是它抖动得越来越快，向外推得越来越用力。正是这一效应使原子不会塌缩：把电子往原子核压去，要付出越来越高的能量代价。
把位置钉死，动量就变模糊——这正是原子不塌缩的原因。
一个常见的误读是：以为这条原理讲的是笨拙的测量扰动了粒子。「扰动」的图像是一个有益的初步提示，但更深的真相是：粒子本就不同时拥有精确的位置和动量——这个极限在于自然，而不在于我们的仪器。
又称
另见