微观粒子都有波动性，为啥宏观物体没有波动性？|微观世界|粒子|微观

　　最近几期文章我都是围绕微观世界里面的一些奇特现象来讲解，比如微观粒子具有叠加态，可以同时处于多个位置的叠加态。微观粒子还具有不确定性，我们不能同时精确测量微观粒子的速度和位置。当然微观粒子还具有非定域性，也就是微观粒子之间的因果关系作用可以瞬时完成，信息也可以瞬时传递，不受到距离的影响。

　　其实微观粒子的这三个特性都非常反常规，但是通过上一期我讲解“贝尔不等式”后，已经确切的证明了微观世界的确具有：不确定性、叠加性和非定域性，所以尽快很难接受但是我们毫无办法。但是这就带来一个疑问，为啥微观世界里面的粒子具有如此神奇的特点，我们宏观世界的物体就没有这种特点？大家别忘记了，我们的宏观世界本质也是由微观世界组成的，所以微观世界里面的这三个特点在我们宏观世界也应该有所体现才对，今天我就来重点讲解这个问题。

　　首先明确一个概念：物质波。这告诉我们任何物体都是具有波动性的，但是我还要再次强调，微观世界里的波动性说的不是一个微观粒子的运动轨迹像波，而是微观粒子把微观粒子的位置当横坐标x，把概率值当y，画出一个函数图，是这个函数图像波。也就是这个波是一个概率波，不是机械波和我们传统日常见过的波，前面文章我重点谈了薛定谔方程的波函数，还画出了波函数图，所以没看可以先去看看前面几期的文章，这里再给出波函数图像，x是微观粒子的位置，y是概率值。

　　请确保你对微观粒子波动性有一个正确的理解，那么接下来我们继续谈物质波，其实这个概念最开始是由德波罗意提出的，意思就是万事万物都具有波动性（当然万事万物也都具有粒子性），所以粒子性和波动性是所有物质的特征，但是为啥我们宏观世界感觉不到这种波动性？

　　这需要从海森堡的“测不准原理”谈起，这个原理我前面文章也详细介绍了，如果不懂可以先去看看，这个原理告诉我们：我们永远无法同时精确测量一个微观粒子的“速度”和“位置”。其实这个原理用一个数学公式表达就是：位置不确定度*动量不确定度≥h/4π，其中h是普朗克常数。意思就是微观世界有一个总的不确定度的最小值：h/4π，你可以比这个值大，但是不能小于这个值。由于动量=速度*质量，所以带入这个公式就变为：位置不确定度*速度不确定*质量≥h/4π，进一步得出结论：

　　位置不确定度*速度不确定≥h/(4π*质量)

　　好了，有了这个公式我们就可以讲解核心点了，我们宏观世界和微观世界最大的差别是啥？其实就是质量，因为宏观世界的质量通常都是比较大的，而微观世界的物体质量很小，比如电子质量非常小。但是公式：位置不确定度*速度不确定≥h/(4π*质量)，可是不变的哦。

　　所以一个微观粒子由于质量太小，导致不等式右边的值h/(4π*质量)变得很大，所以微观粒子的：位置不确定度*速度不确定就比较大。

　　但是如果是一个宏观物体，由于质量非常大，所以宏观物体的：位置不确定度*速度不确定就比较小。这也就是为什么宏观物体的不确定性不明显，而微观粒子非常明显的原因。造成我们宏观物体没波动性的罪魁祸首原来就是质量，质量帮了我们大忙，让我们的不确定度很小。

　　当然上面的公式也可以换一个角度理解，由于动量和位置具有不确定性，而动量=质量*速度，所以当质量很大时，就间接带动了动量不确定度变大，就算此时速度不确定度非常小，但是乘以一个较大的质量，相当于就把这种不确定度给放大了。而宏观物体恰好就是出于大质量世界，所以就算速度不确定非常小，也会造成动量不确定度比较大，根据测不准原理，动量不确定度大了，位置不确定度就非常小，所以宏观世界的物体位置不确定度就很小，基本可以忽略这个位置不确定度。

　　我们还可以从第三个角度来解释，由于测不准原理告诉我们：位置不确定度*速度不确定度有一个最小值，这里我们干脆假设：位置不确定度*速度不确定度=最小值。由于最小值中包含一个h，也就是普朗克常数，但是普朗克常数却非常小，h=6.62607015×10-34，所以这个最小值对于我们宏观物体来说非常非常非常非常非常小，由于乘积很小，所以两个相乘的数也必须被迫变得很小才行（当然也可以其中一个变大，另一个变得更小），所以这个最小值对我们宏观世界而言实在微不足道，但是对微观世界而言，因为微观世界粒子也很小，所以在这个很小的粒子眼中，这个最小值尽管包含了普朗克常数，但是依然显得很大，所以微观粒子的不确定度就比较大。