不確定性原理和傅里葉變換有關(guān)？如何利用氫原子波函數(shù)驗(yàn)證不確定性原理？5月8日中午12時(shí)，《張朝陽(yáng)的物理課》第五十二期開播，搜狐創(chuàng)始人、董事局主席兼CEO張朝陽(yáng)坐鎮(zhèn)搜狐視頻直播間，承接上一次線下課程的內(nèi)容，介紹了如何基于氫原子波函數(shù)驗(yàn)證測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系，并深入探討了波函數(shù)在動(dòng)量空間下的展開，借此解釋了不確定性原理與傅里葉變換的關(guān)系。

直播伊始，張朝陽(yáng)對(duì)上一節(jié)線下課的一個(gè)互動(dòng)問(wèn)題進(jìn)行了更深入的分析：如何驗(yàn)證氫原子基態(tài)波函數(shù)滿足測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系？張朝陽(yáng)借助基態(tài)波函數(shù)滿足能量本征矢的性質(zhì)求出了能量算符的平均值，接著使用基態(tài)波函數(shù)的具體形式求出了基態(tài)下的勢(shì)能均值，然后利用能量算符等于動(dòng)能算符與勢(shì)能之和這個(gè)性質(zhì)，得到動(dòng)能的均值。在動(dòng)能均值的基礎(chǔ)上，張朝陽(yáng)得到了動(dòng)量地不確定度。進(jìn)一步地，他用玻爾半徑估算位置的不確定度，最終驗(yàn)證了氫原子基態(tài)波函數(shù)滿足不確定性原理。

接著，他又介紹了位置波函數(shù)在動(dòng)量空間下的展開。相比于上一次線下課程，這一次直播他更詳細(xì)地介紹了動(dòng)量本征函數(shù)的形式以及如何正交化，最終表明位置波函數(shù)在動(dòng)量空間的展開相當(dāng)于進(jìn)行傅里葉變換。進(jìn)一步地，利用傅里葉積分的性質(zhì)，定性地說(shuō)明了不確定性原理為什么會(huì)成立。

（張朝陽(yáng)解釋不確定性原理和傅里葉變換的聯(lián)系）

截至目前，《張朝陽(yáng)的物理課》已直播五十余期。從去年11月開啟第一節(jié)物理直播課，他先是從經(jīng)典物理學(xué)開始，科普了牛頓運(yùn)動(dòng)定律等；而后從經(jīng)典物理的“兩朵烏云”說(shuō)起，向近現(xiàn)代物理過(guò)渡，探討了黑體輻射理論中的維恩公式、普朗克公式等知識(shí)。此后逐步進(jìn)入量子力學(xué)領(lǐng)域，從基礎(chǔ)的薛定諤方程等理論內(nèi)容，到氫原子波函數(shù)，再到氣體定容比熱的溫度階梯等更加具體實(shí)用的案例。內(nèi)容豐富、覆蓋廣泛，理論公式由淺入深、繁簡(jiǎn)交融。

據(jù)了解，《張朝陽(yáng)的物理課》于每周周五、周日中午12時(shí)在搜狐視頻直播，網(wǎng)友可以在搜狐視頻“關(guān)注流”中搜索“張朝陽(yáng)”，觀看直播及往期完整視頻回放；關(guān)注“張朝陽(yáng)的物理課”賬號(hào)，查看課程中的“知識(shí)點(diǎn)”短視頻；此外，還可以在搜狐新聞APP的“搜狐科技”賬號(hào)上，閱覽每期物理課程的詳細(xì)文章。

除了《張朝陽(yáng)的物理課》外，在直播方面，搜狐視頻正持續(xù)打造知識(shí)直播平臺(tái)，邀請(qǐng)各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的頭部播主入駐，進(jìn)行科普知識(shí)直播。包括中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院專家錢航，直播講述航空航天事業(yè)發(fā)展史；北京交通大學(xué)理學(xué)院教師陳征博士線上開課——“奇趣的科學(xué)實(shí)驗(yàn)”；中國(guó)科學(xué)院基因組學(xué)博士、元碼基因創(chuàng)始人田埂講解基因組學(xué)與生活的緊密聯(lián)系；天體物理博士劉博洋科普“日全食是怎么產(chǎn)生的”等。