將這個實驗完成,萊納卻沒有結束自己這一次的工作,他又記錄下一些猜想。
這是一個假想實驗,因為在電子雙縫干涉實驗中,有關電子在從生成法陣出來之后,直到通過雙縫,發生干涉,來到接受屏幕的這一過程,以目前的手段是難以觀測的。
所以,萊納想到了利用第三類射線,也就是波長極短的電磁波來對電子進行測量,從理論上,這是可以做到的。
既然進行了測量,就需要確定電子的速度與軌跡,但很快,萊納就發現了一個問題。
顯然,對于第三類射線來說,波長越短,其測量精度就越高,就越能精確測量出電子所在的位置。
但同時,根據施坦因公式與波的理論,電磁波的波長越短,其頻率越高,能量也就越高,通過第三類射線來探測電子軌跡的行為,會導致電磁波與電子產生一定的碰撞,從而使得電子的動量增大。
而這個現象在利用光學現象,比如顯微鏡來測量一個粒子的時候也同樣會發生。
光學測量粒子的原理是當光照射到粒子上時,會有部分光被粒子散射開來,從而確定粒子的位置,法師們無法將粒子的位置確定到比光的兩個波峰之間的距離更小的程度,由此,光的波長越短,其散射開來的間隔就越短,對粒子位置的測定就越精準。
但同樣的,由于施坦因公式的能量不連續理論,光的最小單位是光量子,不可能比光量子更加微小,所以對于粒子的位置,測量有其極限。
同時在這個尺度上,光量子的粒子性將會極為顯著,會對粒子產生極大的影響,從而改變粒子的動量。
簡單來說,想要精確測量粒子的動量,就必須用波長更長的波,但波長較長的波則無法精確測量粒子的位置,反之,波長較短的波能夠相對精確地測量粒子的位置,卻會對粒子的動量產生影響。
也就表示,法師們無法同時對一個粒子的動量與位置進行精確地測量。
這就是萊納所提出的伊恩格雷不確定性原理。
萊納并沒有將這些實驗僅僅停留在假想的階段,而是進行了一系列的計算,最終,他發現,粒子位置的不確定性,必然大于等于施坦因常數除以4π,這是由于能量不連續理論所決定的。
基于伊恩格雷不確定性原理與電子雙縫干涉實驗的實驗結果,萊納大膽假設,提出了一個新的概念。
那就是微觀粒子,包括電子,其本身并非一個具體的粒子,而是呈現概率分布的一團電子云,通過觀測,這團概率云會發生坍縮,從而體現出粒子的各項特性。
這就是萊納對這一系列實驗現象的解釋。