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同理,根据光谱强度,得到的所有频率电磁波出现的概率,也可以写成一个数组。
用g表示概率,则该数组为gn。
且,vn和gn是一一对应的关系。
此刻,海森堡的大脑无比轻灵。
布鲁斯教授提出的唯二可观测的量,被他整理成两个对应的数组。
这样看起来就非常整齐。
下一步,就是研究两个数组之间的关系。
这时,他想到了当初布鲁斯教授发现量子概念时,最重要的一个过程:
简谐振子!
这是物理学中的一个完美模型,有点像后世的“质点”概念。
简谐振子就是把质点挂在弹簧上,做正弦或者余弦曲线的往复运动的物理模型。
当时李奇维就是用这个概念,解释了热能的辐射和吸收,提出量子。
物理学领域,有很多现象都可以描述成大量简谐振子的组合。
比如构成晶体的粒子的振动等。
形象地理解,可以类比成数学中的傅里叶变换。
它能把任意复杂的函数,最终都变成s、s这种简单的函数组合。
而简谐振子是把复杂的物理过程,变换成简谐振子的运动。
这样处理起来就非常简单了。
海森堡越想越激动,他的思维运转的也越来越快。
他首先假设:不同频率的电磁波,都是由不同频率的简谐振子发出的。
简谐振子具有两个重要的物理量:动量p】和偏离原点的位移d】。
由于简谐振子是电磁波,所以它们的物理量也就变成了数组的形式。
即p是一个数组,d也是一个数组。
很快,海森堡就写出了一个奇怪的东西。
一个大框内,整齐地排列着vn和gn的数据。
他开始尝试各种运算,来研究p和d之间的关系。
忽然,他发现了一个极其匪夷所思的现象:
p乘以d】竟然不等于d乘以p】!
用数学语言表示就是:pd≠dp!
哗!
海森堡直接懵逼了!
这怎么可能?
乘法应该满足交换律的啊!
12=21,这是小学生都知道的公式。
但是他竟然推导出不相等的交换律了。
“老天啊!”
“我该不会算错了吧!”
海森堡不信邪,又仔细地重新算了一遍。
结果让他骇然了!
他没有算错,就是不相等!
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