Principio di indeterminazione di Heisenberg - la porta per il micromondo

Quando il giovane Max Planck ha detto al suo insegnante che voleva continuare a impegnarsi in fisica teorica, sorrise e gli assicurò che proprio lì gli scienziati non hanno nulla a che fare -. "Puliamo il grezzo" c'erano soloAhimè!Grazie agli sforzi di Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger e altri. Tutto è a testa in giù, e così a fondo che fa non tornano, e davanti a strada.Inoltre - altro, in mezzo appare all'improvviso la teoria del caos generale, per esempio, l'incertezza di Heisenberg.Come si dice, questo è solo non basta.A cavallo del 19-20 secoli, gli scienziati hanno aperto la porta alla zona sconosciuta delle particelle elementari, e c'è il solito meccanica newtoniana fallito.

Sembrerebbe che "prima" tutto va bene - che il corpo fisico, così le sue coordinate.Nella "fisica normale", si può sempre prendere una freccia e con precisione "poke" nel suo soggetto "normale", anche in movimento.Scivolare teoricamente escluso - le leggi di Newton non commettere errori.Ma l'oggetto di studio è sempre più piccolo - grano, molecola, atomo.Prima sfumare i contorni esatta dell'oggetto, e quindi nella sua descrizione appaiono stime probabilistiche di tassi medi per le molecole di gas, e, infine, le coordinate della molecola diventa "media", ma la molecola del gas può dire è o qui o là, ma molto probabilmentequalche parte in questa zona.Ci vorrà tempo e risolverà il problema della indeterminazione di Heisenberg, ma che poi, come oggi ... Cercare di ottenere un "boom teorico" nell'oggetto, se è "l'origine più probabile."Principiante?E che tipo di oggetto, che cosa la sua dimensione, la forma?C'erano più domande che risposte.

E per quanto riguarda l'atomo?Bene, ora noto modello planetario è stato proposto nel 1911 e subito ha causato un sacco di domande.Primo fra tutti: come tenere un'orbita elettrone negativo e perché non cade sul nucleo positivo?Come si suol dire - buona domanda.Va notato che tutti i calcoli teorici in quel momento sono state effettuate sulla base di meccanica classica - indeterminazione di Heisenberg non ha ancora ottenuto un posto onorevole nella teoria dell'atomo.Questo fatto non consente agli scienziati di comprendere l'essenza della meccanica dell'atomo."Spa" Niels Bohr dell'atomo - gli ha dato stabilità al presupposto che l'elettrone ha livelli orbitali essere dove non irradia energia, vale a diree non perdere che non cada nel nucleo.Studio

il problema della continuità degli stati energetici dell'atomo ha già dato impulso allo sviluppo di una nuova fisica - quantistica, iniziata da Max Planck nel 1900.Ha scoperto il fenomeno della quantizzazione dell'energia, e Bohr trovato un uso per esso.Tuttavia, più tardi si è scoperto che descrivono il modello di atomo per meccanica classica amichevoli per noi macrocosmo completamente inadeguato.Anche il tempo e lo spazio in un mondo quantistico assume un significato diverso complesso.A questo punto il tentativo di fisici teorici dare un modello matematico dell'atomo planetario, e più piani finito equazioni inconcludenti.Il problema è stato risolto utilizzando la relazione di indeterminazione di Heisenberg.E 'sorprendentemente modesto espressione matematica riferisce l'incertezza di coordinate spaziali Ax e Δv particelle di velocità di massa m, e la costante di Planck h:.

Ax * Δv & gt;h / m

Questo implica una differenza fondamentale di micro e macrocosmo: le coordinate e velocità delle particelle nel microcosmo non sono definiti in una forma particolare - hanno una natura probabilistica.D'altra parte, il principio di Heisenberg nel lato destro contiene un valore positivo molto concreto, il che implica che esclude il valore di zero almeno una di incertezza.In pratica, ciò significa che la velocità e la posizione delle particelle nel mondo subatomico è sempre determinata con un errore, e non è mai zero.Esattamente la stessa prospettiva, l'incertezza Heisenberg collega l'altra coppia di caratteristiche legate, come l'incertezza di energia E e il tempo Dt:

ΔEΔt & gt;h

essenza di questa espressione è che è impossibile misurare simultaneamente l'energia di una particella atomica e il momento in cui lo possiede, senza l'incertezza del suo valore in quanto la misurazione dell'energia richiede un certo tempo, durante il quale l'energia viene modificato in modo casuale.