Lorsque le jeune Max Planck a dit à son professeur qu'il voulait continuer à se livrer à la physique théorique, il a souri et lui a assuré que juste là les scientifiques ont rien à faire - il n'y avait que «nettoyer le rough."Hélas!Grâce aux efforts de Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger et d'autres. Tout est à l'envers, et il ya tellement qui ne revient pas, et en avance sur la route.De plus - plus, au milieu de la théorie du chaos général apparaît soudainement, par exemple, l'incertitude de Heisenberg.Comme ils le disent, que tout simplement pas assez.Au tournant du 19-20 siècles, les scientifiques ont ouvert la porte à la région inconnue de particules élémentaires, et il ya la mécanique newtonienne habituels ont échoué.
Il semblerait que "avant" tout va bien - que le corps physique, de sorte que ses coordonnées.Dans "la physique normale", vous pouvez toujours prendre une flèche et avec précision "poke" à son sujet «normal», même en mouvement.Slip théoriquement exclue - les lois de Newton ne font pas d'erreurs.Mais l'objet de l'étude est de plus en plus petit - grain, molécule, atome.Première estomper les contours exacts de l'objet, puis dans sa description apparaît estimations probabilistes des taux moyens pour les molécules de gaz, et enfin les coordonnées de la molécule devient «moyenne», mais la molécule de gaz puisse dire est que ce soit ici ou là-bas, mais le plus probablequelque part dans cette zone.Il faudra du temps et permettra de résoudre le problème de l'incertitude de Heisenberg, mais alors, comme aujourd'hui ... Essayez d'obtenir un «boom théorique» dans l'objet, si elle est "à l'origine la plus probable."Débutant?Et ce genre d'objet, ce que sa taille, la forme?Il y avait plus de questions que de réponses.
Et que dire de l'atome?Bien modèle planétaire maintenant connu a été proposé en 1911 et a immédiatement provoqué beaucoup de questions.Chef d'entre eux: comment tenir une orbite électron négatif et pourquoi il ne tombe pas sur le noyau positif?Comme ils le disent - bonne question.Il est à noter que tous les calculs théoriques de l'époque ont été faites sur la base de la mécanique classique - l'incertitude de Heisenberg n'a pas encore gagné une place honorable dans la théorie de l'atome.Ce fait ne permet pas aux scientifiques de comprendre l'essence de la mécanique de l'atome.Atome "spas" Niels Bohr - il lui a donné la stabilité à l'hypothèse que l'électron a des niveaux orbitaux être où il ne rayonne pas d'énergie, c.-à-et ne pas perdre, il ne tombe pas dans le noyau.Étude
la question de la continuité des états d'énergie de l'atome a déjà donné une impulsion au développement d'une toute nouvelle physique - quantique, initiée par Max Planck en 1900.Il a découvert le phénomène de la quantification de l'énergie, et Niels Bohr a trouvé un emploi pour lui.Cependant, plus tard, il est avéré que décrire le modèle de l'atome par la mécanique classique sympa avec nous macrocosme tout à fait inapproprié.Même le temps et l'espace dans un monde quantique prend un tout autre sens.A cette époque, la tentative de physiciens théoriques donnent un modèle mathématique de l'atome planétaire, et multi-histoire terminée équations non concluants.Le problème a été résolu en utilisant la relation d'incertitude de Heisenberg.Il est étonnamment modeste expression mathématique concerne l'incertitude des coordonnées spatiales des particules de vitesse Ax et AV de masse m, et la constante de Planck h:.
Ax * Av & gt;h / m
Cela implique une différence fondamentale des micro et macrocosme: les coordonnées et les vitesses des particules dans le microcosme ne sont pas définis dans une forme particulière - ils ont une nature probabiliste.D'autre part, le principe de Heisenberg dans le côté droit contient une valeur très concret et positif, ce qui implique qu'il exclut la valeur zéro au moins une d'incertitude.En pratique, cela signifie que la vitesse et la position des particules dans le monde subatomique est toujours déterminée avec une erreur, et il est jamais nulle.Dans exactement le même point de vue, l'incertitude de Heisenberg relie l'autre paire de caractéristiques liées, telles que l'incertitude de l'énergie E et le temps At:?
ΔEΔt & gt;h
essence de cette expression est qu'il est impossible de mesurer simultanément l'énergie d'une particule atomique et l'heure à laquelle elle possède, sans l'incertitude de sa valeur depuis la mesure de l'énergie prend un certain temps, au cours de laquelle l'énergie est modifiée de façon aléatoire.
