发信人: charmer()
整理人: jeter(2000-02-19 22:24:02), 站内信件
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EPR的故事 -- 2. 爱因斯坦光盒
三年后，第六届Solvay Congress开幕了．各国科学家都热烈地
期待着 Einstein 和 Bohr 之间新的论战。这次 Einstein 经过了三
年的深思熟虑，显得胸有成竹。他在黑板上画了一个盒子，盒上有一
个小孔 H，H 可由快门S来启闭．快门则由盒中的时钟机械置来控制，
小盒的重量是可以测量的．盒中装有一些辐射物质。我们可以调节快
门使得刚好放出一个粒子之后就关闭．透过时钟，可以精确的量出粒
子放出的时间．另外，测量粒子放出后盒子的重量，我们也可以知道
粒子的质量．经由 E=mc2 的关系式，能量也可以准确地计算出来。于
是违反了△E△t≥h/2π的测不准关系．这就是著名的 Einstein 光盒
(Einstein's box)实验．由于实验根本不涉及观测仪器的问题，根本
没有外来粒子会改变粒子的运动．所以测不准关系破灭了，因果律和
准确性都恢复了．一场新的论战剧性的展开了．
这会儿 Bohr 遇到了严重的挑战，无法马上找到问题的答案．他
喃喃地说，如果Einstein是对的，那物理学就完了．他和他的同事
一夜未眠，检查实验的每一个细节，想要找出 Einstein 到底错在那
里．经过通宵的奋战之后，Bohr终于找出了反驳 Einstein 的办法．
第二天，Bohr 也在黑板上画了一个草图．但和 Einstein 不同
的是，他给出量称小盒重量的方法．他用弹簧把小盒吊起来．盒上有
一指针，可以沿固定在支架上的标尺移动．这样就可以读出小盒在粒
子跑出前后的重量了．Bohr请大家回忆 Einstein 的广义相对论中的
等效原理． 当时钟在重力场中发生位移时，它的快慢会发生变化．
当粒子跑出盒子而导致盒子重量变化时，盒子将在重力场中移动一段
距离．这样子读出的时间也会有所改变，因而导出测不准关系． 这
是广义相对论中著名的红位移公式 △T=T△φ/c2 公式表示一个在重
力场中移动的时钟，在移过一个位势差 △φ 时在时间T内时钟快慢
的改变．Bohr随即用红位移公式导出了测不准关系．
这下子Einstein不得不承认Bohr的推论是无懈可击的!他自己在
设计这个理想实验的时候，居然没有考虑到广义相对论的效应，实为
一大疏忽，真是遗憾!Bohr用Einstein的相对论驳倒了他本人，取得
了第二回合的胜利． Bohr 的胜利获得了大多数物理学家的赞同．
Copenhagen 解释也被奉为是量子力学的正统解释．
Einstein 对他的失败欣然接受．还有什么东西比他自己的理论
对他更有说服力呢? 这次论战的结果是Einstein 量子力学态度的一
个转捩点．他意识到在量子力学的形式体系内是驳不倒测不准原理
的．他不再怀疑测不准原理了． 但他仍然对Copenhagen的诠释持否
定的观点．因为量子力学本身不能证明机率特性是微观粒子本身的属
性． Einstein 失败了，但是并没有被说服．相反的，由于Einstein
坚持他的信念， 而把论战提升到更高的境界．并在物理学及哲学上
产生许多新的问题．
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心若行云流水，不滞于物
※ 来源:．网易 BBS bbs.netease.com．[FROM: 61.134.6.159]
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