Heisenberg bizonytalansági elve - az ajtót, hogy a mikrovilág

click fraud protection

Amikor a fiatal Max Planck mondta a tanár, hogy ő akarta, hogy továbbra is vegyenek részt az elméleti fizika, elmosolyodott, és megnyugtatta, hogy csak ott a tudósok semmi köze - már csak "tisztítsák meg a durva."Ó, jaj!Erőfeszítései révén Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger és mások. Minden fejjel lefelé, és olyan alaposan, hogy ezelőtt nem jön vissza, és megelőzve úton.További - több közepette az általános káoszelmélet hirtelen megjelenik, például a Heisenberg bizonytalansági.Mint mondják, hogy egyszerűen nem elég.A fordulat a 19-20 évszázadok tudósok kinyitotta az ajtót, hogy az ismeretlen területen az elemi részecskék, és ott a megszokott newtoni mechanika nem sikerült.

Úgy tűnik, hogy az "előtte" minden rendben van -, hogy a fizikai test, így a koordinátákat.A "normál fizika," akkor mindig egy nyíl és pontosan "piszkálni" saját "normális" témában, akkor is mozog.Slip elméletileg kizárt - Newton törvényeit nem hibáznak.De a vizsgálat tárgya egyre kisebb - gabona, molekula, atom.Első fakulnak pontos körvonalait a tárgyat, majd a leírásában jelenik valószínűségi becsléseket átlagos aránya a gázmolekulák, és végül a koordinátákat a molekula válik "átlagos", de a gáz molekula mondhatok, akár itt, vagy ott, de a legvalószínűbbvalahol ezen a területen.Időbe fog telni, és meg fogja oldani a problémát a Heisenberg bizonytalansági, de aztán, mint most ... Próbálj meg egy "elméleti boom" a tárgy, ha "a legvalószínűbb eredetét."Kezdő?És milyen tárgyat, amit a mérete, alakja?Több volt a kérdés, mint a válasz.

És mi a helyzet az atom?Hát most ismert planetáris modellt javasolt, 1911-ben és azonnal okozott egy csomó kérdést.Amelyek közül a legfontosabb: hogyan kell tartani a negatív elektron pályáját, és miért nem esik a pozitív mag?Mint mondják - jó kérdés.Meg kell jegyezni, hogy az összes elméleti számítások akkori alapján készült klasszikus mechanika - Heisenberg-féle határozatlansági még nem nyerte tisztes helyet az elmélet az atom.Ez a tény nem teszi lehetővé a tudósok, hogy megértsék a lényegét a mechanika az atom."Fürdők" Niels Bohr atom - ez adta neki a stabilitást a feltételezést, hogy az elektron orbitális szint van, ahol nem sugároz energiát, azazés nem veszíti el ne essen a sejtmagba.

tanulmány folytonosságának kérdését az energia államok az atom már adott lendületet a fejlődés egy teljesen új fizika - kvantum által kezdeményezett Max Planck 1900-ban.Ő fedezte fel a jelenséget a kvantálási energia, és Niels Bohr talált hasznát.Később azonban kiderült, hogy leírják a modell az atom klasszikus mechanika barátságos nekünk makrokozmosz teljesen helytelen.Még időben és térben kvantum világ vesz egy teljesen más jelentéssel bír.Ekkorra a kísérlete az elméleti fizikusok, hogy a matematikai modell a planetáris atom, és a multi-történet véget ért meggyőző egyenletek.A problémát úgy oldották meg az Heisenberg határozatlansági reláció.Ez meglepően szerény matematikai kifejezés vonatkozik a bizonytalanság a térbeli koordináták Ax és Av sebességű részecskék tömege m, és a Planck-állandó h:.

Ax * Av & gt;h / m

Ez azt jelenti, egy alapvető különbség a mikro- és makrokozmosz: a koordináták és sebességek a részecskék a mikrokozmosz nincsenek meghatározva a különleges formában -, hogy van egy valószínűségi jellegű.Másrészt, az elv a Heisenberg a jobb oldali tartalmaz egy nagyon is konkrét pozitív érték, amely azt jelenti, hogy kizárja a nulla értéket legalább egy a bizonytalanság.A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a sebesség és a helyzetét a részecskék a szubatomi világ mindig határozzuk meg egy hiba, és ez soha nem nulla.Pontosan ugyanolyan szempontjából, a Heisenberg bizonytalansági összeköti a másik pár kapcsolódó jellemzőket, mint például a bizonytalanság a energia? E és az idő At:

ΔEΔt & gt;h

lényege ez a kifejezés az, hogy lehetetlen, hogy egyidejűleg mérjük az energia egy atomi részecske és az időt, amikor ő rendelkezik ezzel, anélkül, hogy a bizonytalanság annak érték, mivel az energia mérési bizonyos időt vesz igénybe, amely alatt az energiát véletlenszerűen megváltozik.