“测不准律”新解

“测不准律”新解

（2009年6月12日）

The New Solution for the Uncertainty Principle

关键词　测不准律（the uncertainty principIe）普郎克常数h（PIanck constant h） 星际空间相光速C（the Iight speed on the intergaIactic phase space C） 万有引力常数G（the constant of universaI gravitation G） 度作用（the reciprocity between different metrics or degrees of freedom） 宇宙力f′（the overaII force of the universe f′）

内容提要　人类的测量精度受到客观因素的限制，不可能达到无误差的测量。度作用，万有引力和电磁相互作用决定了宇宙不是无限可分的，它有最小的量子单位，并决定了人类测量的精度不可能突破的极限——即是测不准律的真正含义。

The accuracy of humanity's measurement limited by the objective factor，the non-erroneous measurement is impossible. The reciprocity between different metrics or degrees of freedom，the universal gravitation and the electromagnetic reciprocity decide that the universe did not cut up infinitely，It has the smallest quantum unit.It decides the limit that cannot broke through by the accuracy of humanity's measurement，it is the real meaning of the uncertainty principle.

海森堡关系式：△P _X·△X≥h/4π称之为测不准律。传统的解释是：量子在X方向的动量P _X测得越准，其位置X就越测不准；反之，量子在X方向的位置X测得越准，其动量P _X就越测不准；h是普郎克常数。

笔者认为这样的解释是成问题的。对于客观的物理现象，人类的认识不可能完全穷尽；测量本身是个人类的技术问题，人类永远不可能做到完全精确无误差的测量，总存在系统误差和测量误差。π本身就是个无法穷尽的无理数，h本身就是个由测量而定的常数。所以，海森堡关系式只是说：人类的测量精度受到客观因素的限制，不可能达到无误差的测量。并不是一个物理量测得越精确，其共轭物理量就越是测不准。

笔者从正交的多度规多宇宙时空理论中得到：由于物质不可能（被压入）进入绝对零时空，时空度规不可能取零值，微观的态空间不可能为零，是测不准律的物理根源。ΔS≠0，即δr· δt＞0才是导致量子的测不准律的物理根源。量子理论指出：空间的最小尺度是普朗克长度：L _PLO＝（hG/2πC ³）^1/2＝1.616 0× 10^-35 m，时间的最小标度是普朗克时间t _PLO＝（hG/2πC⁵）^1/2＝5.390 4×10^-44 s。笔者的理论研究指出：空间的最小尺度为：L _PL＝β^-3/2 L _PLO，时间的最小标度为：t _PL＝β^-5/2t _PLO，其中β＝C _h/C，C是现在我们测到的星际空间相光速，它约为每秒30万公里，C _h现在与C相等，故现在β＝1，L _PL＝L _PLO，t _PL＝t _PLO；但宇宙形成之初C _h＝C/10，β＝0.1；今后C _h将大于C，并不断增大，即β越来越比1大，L _PL越来越比L _PLO小，t _PL越来越比t _PLO小；到宇宙膨胀到最大时，β＝4/3，从而，L _PL＝0.649 5L _PLO，t _PL＝0.487 1t _PLO；此后宇宙逐渐收缩，但C _h继续增大，最后达到β＝8/3，从而，L _PL＝0.229 6L _PLO，t _PL＝0.086 1 t _PLO。可见，随着今后光速的不断增大，以及人类探测技术的进步，人类对微观层次的探测将能越来越精细，但决不可能逾越L _PL和t _PL这样的极限。从而，物质微观世界的层次客观上是有限的，绝不是无限的。由此，δr≥L _PL即δr≥β^-3/2L _PLO，δt≥t _PL即δt≥β^-5/2t _PLO；从而，δr·δt≥β^-4 L _PLO·t _PLO，即δr·δt≥β^-4hG/2πC ⁴，或δr· δt≥hG/2π（δr·δt≥h/2πf'，f'＝/G＝Mδv_r/δt＝ δp _r/δt，p _r＝Mv _r；从而，δp _r·δr≥h/2π：（δp _x·δx+δp _y·δy+ δp _z·δz）≥h/2π，平均而言，δp _x·δx≥h/6π，δp _y·δy≥h/6π，δp _z·δz≥h/6π），是比海森堡关系式：△P _X·△X≥h/4π更反映客观真实的测不准律。普郎克常数h也是度作用常数，G是万有引力常数，C _h是星际空间相光速（现在等于C＝30万公里/秒），代表了电磁相互作用的特性。所以，宇宙间的三种全程（近程和长程都起作用的）相互作用：度作用，万有引力和电磁相互作用决定了宇宙不是无限可分的，它有最小的量子单位，并决定了人类技术测量的精度不可能突破的极限——即是测不准律的真正含义。

δr·δt≥β^-4h/2πf，f＝C⁴/G≈1.210 67×10⁴⁴牛顿≈1.234 54×10⁴³千克力，这是个非常大的力。要知道月地之间的引力平均而言，大约是2.52×1019千克力；月地与太阳之间的引力平均而言，大约是0.601 4×10¹⁹千克力。有人称它为“宇宙力”，把它视为宇宙内物质对我们的总引力。而我认为，它是我们所在所见的宇宙内光子贡献的总压力，因为式中出现的仅是光速C和引力常数G，并没涉及宇宙内物质的总质量，可能是目前宇宙内物质（微粒物质和无形物质——光）的总质量引起的引力抵消了这种光子贡献的总压力，才使我们感受不到这样巨大的作用力，反而使天体之间的引力作用凸现了出来。不过，这还是可以说明，我们所在所见的宇宙内物质（微粒物质和无形物质——光）的总质量是有限的，而不是无限的！如果是无限的，这种作用力就不会是有限的，而应该是无穷大了。

δr·δt≥h/2πf'，f'＝/G，G＝G₀α²，在宇宙的缓慢加速膨胀阶段，是等快度膨胀，α＝α₀＝3^1/2/2＝cosφ，φ＝30°是洛伦兹变换幅角（从宇宙中心黑洞中心的绝对静止坐标系看来，其四周的宇宙体内的星际空间相光速等于相对于光子帘的运动速度，即星际空间相光速是绝对光速的一半），故引力常数G将保持恒定：当今G＝6.672×10-¹¹ N·m²/kg²，但C _h在增大（它也是宇宙中心黑洞光子帘中光子的运动速度：C _h→C_∞/2）。所以，f'也随之增大，这是可以理解的。因为，今后宇宙内的物质越来越多地集中到宇宙中心黑洞内，我们所在所见的宇宙内物质的密度越来越小，其中微粒物质减少得更多，而物质在落入宇宙中心黑洞内的同时，向其周围的宇宙体辐射光子，故其内的光压增大。f'的增大使误差积的下限下降。这说明，不仅随着人类社会的发展，其测量技术会不断提高，客观世界的演化也许可测量精度的提高。但光压增大而引力减少，将使生物的生存条件恶化。

在宇宙的收缩阶段，快度增大，α＝（1-/）^1/2，G₀是静态（C _h＝0）的引力常数，C _h＞40万公里/秒，C_∞＝80万公里/秒的值。由于C _h→C_∞，所以f'迅速增大。但α＝0，G＝0，f'成为无穷大是不存在的。因为，此时宇宙中心黑洞已成为裸黑洞，其周围的宇宙体均已被宇宙中心黑洞吞噬，已不存在了！其内的光压、引力和时空也就不存在了，更不存在任何测量问题了。