Zasada nieoznaczoności Heisenberga - drzwi do mikroświata

Kiedy młody Max Planck powiedział swojemu nauczycielowi, że chce nadal angażować się w fizyce teoretycznej, uśmiechnął się i zapewnił go, że tylko tam naukowcy nie mają nic wspólnego - ". Oczyścić surowe" nie tylko zostałyNiestety!Dzięki staraniom Plancka, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger i inni. Wszystko jest do góry nogami, a tak dokładnie, że temu nie wróci, a przed drogi.Ponadto - więcej, pośród nagle pojawia się ogólna teoria chaosu, na przykład, nieoznaczoności Heisenberga.Jak to mówią, że to nie wystarczy.Na przełomie 19-20 wieku, naukowcy otworzył drzwi do nieznanego dziedzinie cząstek elementarnych, a tam jest zwykłe mechaniki Newtona nie udało.

Wydaje się, że "przed" wszystko jest dobrze - że ciało fizyczne, więc jego współrzędne.W "normalnej fizyki", zawsze można wziąć strzałę i dokładnie "grzebać" w swoim "normalnym" temat, nawet w ruchu.Slip teoretycznie wykluczyć - prawa Newtona nie popełniać błędów.Ale przedmiotem badań staje się coraz mniejszy - ziarno, cząsteczka, atom.Najpierw znikną dokładne kontury obiektu, a następnie w jego opisie pojawiają probabilistycznych szacunki średnich kursów dla cząsteczek gazu, a na końcu współrzędne cząsteczki staje się "średnie", ale cząsteczki gazu mogą powiedzieć, albo tu, albo tam, ale najbardziej prawdopodobnegdzieś w tym obszarze.Potrzeba czasu i będzie rozwiązać problem niepewności Heisenberga, ale to wtedy, jak i teraz ... Postaraj się "boom teoretyczny" w obiekcie, jeśli jest to "najbardziej prawdopodobnego pochodzenia."Początkujący?I co to za obiekt, jaka jest jego wielkość, kształt?Nie było więcej pytań niż odpowiedzi.

A co z atomu?No to teraz wiadomo Model planetarny został zaproponowany w 1911 roku i od razu wywołał wiele pytań.Najważniejszym z nich: jak trzymać negatywny orbity elektronów i dlatego nie wchodzi na pozytywne jądra?Jak mówią - dobre pytanie.Należy zauważyć, że wszystkie obliczenia teoretyczne w tym czasie zostały wykonane na podstawie mechaniki klasycznej - niepewności Heisenberga jeszcze nie zdobył honorowe miejsce w teorii atomu.Fakt ten nie pozwala naukowcom zrozumieć istotę mechaniki atomu."Uzdrowisko" Niels Bohr atom - dał mu stabilność na założeniu, że elektron ma poziomy orbitalne jest tam, gdzie nie ma emitować energię, czylii nie stracić nie wchodzi do jądra.Badanie

kwestia ciągłości stanów energetycznych atomu już dał impuls do rozwoju całkowicie nowej fizyki - Quantum, zainicjowanego przez Maxa Plancka w 1900 roku.Odkrył zjawisko kwantyzacji energii, a Niels Bohr znalazł zastosowanie dla niego.Jednak później okazało się, że opisać model atomu przez mechaniki klasycznej przyjazny dla nas makrokosmos całkowicie nieprawidłowe.Nawet czas i przestrzeń w kwantowym świecie nabiera zupełnie innego znaczenia.W tym czasie próbę fizyków teoretycznych dać matematyczny model atomu planetarnego, a multi-historia zakończyła równania niejednoznaczne.Problem ten został rozwiązany za pomocą Heisenberga niepewności związku.To zaskakująco skromny wyraz matematyczny dotyczy niepewność przestrzenne współrzędne Dx i Δv cząstki prędkości o masie m, a stałą Plancka h.

Dx * Δv & gt;h / m

Oznacza to zasadniczą różnicę w mikro- i makro- koordynaty i prędkości cząsteczek w mikro- nie są zdefiniowane w określonej postaci - ma charakter probabilistyczny.Z drugiej strony, z zasadą Heisenberga, po stronie prawej zawiera bardzo konkretną wartość dodatnią, co oznacza, że ​​nie uwzględnia się wartości zera co najmniej jedna z niepewności.W praktyce oznacza to, że prędkość i położenie cząstek w subatomowego świecie zawsze jest określana z błędem i nigdy nie jest zerowy.W dokładnie tej samej perspektywy, niepewność Heisenberga łączy drugą parę połączonych właściwości, takich jak na niepewność energii E i czasu At:

ΔEΔt & gt;h

Istota tego wyrażenia jest to, że niemożliwe jest, aby jednocześnie pomiaru energii cząstka atomowej i czas, w którym posiada, bez niepewność jej wartości od pomiaru energii potrzeba trochę czasu, w którym energia jest statystycznie zmieniony.