niepewności Heisenberga – drzwi do mikroświata

Kiedy młody Maks Plank powiedział swojemu nauczycielowi, że chce nadal angażować się w fizyce teoretycznej, uśmiechnął się i zapewnił go, że właśnie dowiedział tam nie ma nic – tylko w lewo „oczyścić szorstki”. Niestety! Wysiłki Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger i inni. Wszystko jest do góry nogami, a tak dokładnie, że nie powróci, a przed drogach. Dalej – więcej wśród pojawia się nagle ogólnej teorii chaosu np niepewność Heisenberga. Jak mówią, że to nie wystarczy. Na przełomie lat 19-20 wieków naukowcy otworzył drzwi do nieznanego dziedzinie cząstek elementarnych, a tam jest zwykłe mechanika Newtona nie powiodło się.

Wydawać by się mogło, „przed”, wszystko jest dobrze – że ciało fizyczne, więc jego współrzędne. W „normalnej fizyki”, zawsze można wziąć strzałę i określić „grzebać” w swoim „normalnym” obiektu, nawet w ruchu. Slip teoretycznie wykluczone – prawa Newtona nie popełniać błędów. Ale tutaj jest przedmiotem badań jest coraz mniejszy – ziarno, cząsteczka, atom. Po pierwsze znikają dokładne kontury obiektu, a następnie w jego opisie pojawiają probabilistycznych szacunkowe średnie stawki dla cząsteczek gazu, a na końcu, współrzędne cząsteczki są „średnie”, ale możemy powiedzieć o cząsteczki gazu: jest albo tu, albo tam, ale najprawdopodobniej gdzieś w tym obszarze. Czas minie, i rozwiązać problem niepewności Heisenberga, ale to później, ale teraz … Spróbuj uderzyć „boom” teoretyczną w obiekcie, jeśli jest to „najbardziej prawdopodobnego pochodzenia.” Słaby? I jaki rodzaj obiektu, co jego wielkość, kształt? Było więcej pytań niż odpowiedzi.

A co z atomu? No to teraz znanym modelem planetarny został zaproponowany w 1911 roku i od razu wywołał wiele pytań. Najważniejszym z nich zarówno negatywne orbita elektronu jest utrzymywany i dlaczego on nie wchodzi na pozytywne jądra? Jak mówią – dobre pytanie. Należy zauważyć, że wszystkie obliczenia teoretyczne w tym czasie prowadzone na podstawie mechaniki klasycznej – niepewności Heisenberga nie zdobył zaszczytne miejsce w teorii atomu. Fakt ten nie pozwala naukowcom zrozumieć istotę mechaniki atomu. „Spa” Niels Bohr atom – dała mu stabilność na założeniu, że elektron ma poziomów orbitalnych, będąc na której nie emitować energię, tj nie stracić i nie wpaść w jądrze.

Badanie na temat ciągłości stanów energetycznych atomu już dał impuls do rozwoju zupełnie nowej fizyce – Quantum, rozpoczętej przez Maksa Plank w 1900 roku. Odkrył zjawisko kwantyzacji energii, a Niels Bohr znalazł zastosowanie dla niego. Później jednak okazało się, że opisany przez klasycznego modelu mechaniki atomu możemy zrozumieć makrokosmos absolutnie złego. Nawet czas i przestrzeń w kategoriach świata kwantowego nabiera zupełnie innego znaczenia. Do tego czasu próba fizyków teoretycznych daje matematycznego modelu atomu planetarnej zakończony równania wątkach i bezużytecznego. Problem ten został rozwiązany za pomocą związku Heisenberga niepewności. Ta zadziwiająco skromny wyrażenie matematyczne wiąże Niepewność współrzędnych przestrzennych Dx i AV Prędkość cząstek masy m i stałą Plancka h.

AX * AV> h / m

Dlatego też zasadnicza różnica mikro i makro: położenie i prędkość cząstek w mikro które nie są wykrywane w określonej postaci – ma charakter probabilistyczny. Z drugiej strony, zasada Heisenberga w prawej zawiera bardzo konkretną wartość dodatnią, co oznacza, że wartość zera jest wydalany co najmniej jeden z niepewnością. W praktyce oznacza to, że prędkość i położenie cząstek subatomowych w świecie określa się zawsze z błędem, a to nigdy nie jest zerem. W dokładnie tym samym kątem Heisenberga niepewność wiązania innych powiązanych par cech charakterystycznych, takich jak energia i niepewność czasu At? E:

ΔEΔt> h

Istotą tej wypowiedzi jest to, że niemożliwe jest, aby jednocześnie mierzyć energię cząstek atomowych oraz czasu, w którym ona posiada go, bez niepewności jego wartości, ponieważ pomiar energii zajmuje trochę czasu, podczas którego energia jest losowo zmieniane.