上帝掷骰子吗——量子物理史话（5-2）ZZ - Science版

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第五章曙光
二
物理学，海森堡坚定地想，应当有一个坚固的基础。它只能够从一些直接可以被实验观察
和检验的东西出发，一个物理学家应当始终坚持严格的经验主义，而不是想象一些图像来
作为理论的基础。玻尔理论的毛病，就出在这上面。
我们再来回顾一下玻尔理论说了些什么。它说，原子中的电子绕着某些特定的轨道以一定
的频率运行，并时不时地从一个轨道跃迁到另一个轨道上去。每个电子轨道都代表一个特
定的能级，因此当这种跃迁发生的时候，电子就按照量子化的方式吸收或者发射能量，其
大小等于两个轨道之间的能量差。
嗯，听起来不错，而且这个模型在许多情况下的确管用。但是，海森堡开始问自己。一个
电子的“轨道”，它究竟是什么东西？有任何实验能够让我们看到电子的确绕着某个轨道
运转吗？有任何实验可以确实地测出一个轨道离开原子核的实际距离吗？诚然轨道的图景
是人们所熟悉的，可以类比于行星的运行轨道，但是和行星不同，有没有任何法子让人们
真正地看到电子的这么一个“轨道”，并实际测量一个轨道所代表的“能量”呢？没有法
子，电子的轨道，还有它绕着轨道的运转频率，都不是能够实际观察到的，那么人们怎么
得出这些概念并在此之上

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