互補原理1檢視原始碼討論檢視歷史
| 互補原理1 |
並協原理，又稱互補原理，是量子力學基本原理之一。丹麥物理學家尼爾斯·玻爾在1928年提出：原子現象不能用經典力學所要求的完備性來描述。在構成完備的經典描述的某些互相補充的元素，在這裡實際上是相互排除的，這些互補的元素對描述原子現象的不同面貌都是需要的。他稱這個原理為並協原理。
簡介
丹麥物理學家尼爾斯·玻爾提出了著名的並協原理，他還認為中國的太極圖很能象徵他的並協理論，並把太極圖放入了其家族的族徽中。關於量子力學基本原理的一種闡釋，又稱互補原理。它是由丹麥物理學家N.H.D.玻爾於1927年提出的。該原理認為，在量子力學框架內用經典物理學概念描述原子現象，不可能具有象經典物理學所要求的那種完全性，因而必須使用相互排斥又相互補充的經典物理學概念，才能對現象的各個方面提供一個完全的描述。與海森伯提出不確定關係同時，丹麥諾貝爾獎獲得者尼爾斯·亨利克·大衛·玻爾（1885.10.07～1962.11.18) 於1927年提出互補原理。玻爾的互補原理首先來自對波粒二象性的看法。波和粒子在同一時刻是互斥的，但它們在更高層次上統一。光和粒子都有波粒二象性，而波動性與粒子性又不會在同一次測量中出現，那麼，二者在描述微觀粒子時就是互斥的；另一方面，二者不同時出現就說明二者不會在實驗中直接衝突。同時二者在描述微觀現象，解釋實驗時又是缺一不可的。因此二者是「互補的」，或者「並協的」。
評價
量子力學建立初期，物理學家們對量子力學的物理解釋，特別是對波－粒二象性的理解有過激烈的爭論。在爭論的過程中，玻爾提出了他的互補描述思想。他先後有過幾種表述，基本思想是：一種經典概念的應用排斥了另一種經典概念的同時應用，而後者在不同的聯繫上對闡明現象是同樣必需的。按照這種思想，對微觀體系採用粒子圖象的描述和採用波動圖象的描述是並協的。由于波動解釋滿足因果性原則，即波動遵從一個微分方程──薛定諤方程，因而不再容許對物理體系作時空描述；微粒解釋滿足時空要求，但卻違反因果性原則。所以，玻爾認為時空描述和因果描述相互排斥又相互補充。並協原理還對W.K.海森伯提出的測不準原理的含義作出了進一步的闡釋。它要求不犧牲現象的任何方面，在經驗提示的範圍內保留經典描述的每個要素。因此，測不準原理所表達的概念間的不確定關係是限制經典物理學概念描述原子現象有效性的特殊形式。[1]