Вернер Хейзенбергийн тодорхойгүй байдлын зарчим

Вернер Хейзенбергийн тодорхойгүй байдлын зарчим
Вернер Хейзенбергийн тодорхойгүй байдлын зарчим
Anonim

Тодорхой бус байдлын зарчим нь квант механикийн хавтгайд оршдог боловч түүнийг бүрэн шинжлэхийн тулд физикийн хөгжилд бүхэлд нь хандъя. Исаак Ньютон, Альберт Эйнштейн нар хүн төрөлхтний түүхэн дэх хамгийн алдартай физикчид байж магадгүй юм. Эхнийх нь 17-р зууны төгсгөлд биднийг хүрээлэн буй бүх биетүүд, инерци ба таталцлын нөлөөнд автдаг гаригууд дагаж мөрддөг сонгодог механикийн хуулиудыг боловсруулсан. Сонгодог механикийн хуулиудын хөгжил нь 19-р зууны төгсгөлд шинжлэх ухааны ертөнцийг байгалийн бүх үндсэн хуулиудыг аль хэдийн нээсэн бөгөөд хүн Орчлон ертөнцийн аливаа үзэгдлийг тайлбарлаж чадна гэсэн үзэл бодолд хүргэсэн.

тодорхойгүй байдлын зарчим
тодорхойгүй байдлын зарчим

Эйнштейний харьцангуйн онол

Тухайн үед мөсөн уулын зөвхөн оройг нь л илрүүлж байсан нь тогтоогдсон тул цаашдын судалгаа нь эрдэмтдэд шинэ, огт итгэмээргүй баримтуудыг дэлгэсэн юм. Тиймээс 20-р зууны эхээр гэрлийн тархалт (эцсийн хурд нь 300,000 км / с) нь Ньютоны механикийн хуулиудад ямар ч байдлаар захирагддаггүй болохыг олж мэдсэн. Исаак Ньютоны томьёогоор бол хөдөлгөөнт эх үүсвэрээс бие юм уу долгион ялгарвал түүний хурд нь эх үүсвэр болон өөрийн хурдны нийлбэртэй тэнцүү байна. Гэсэн хэдий ч бөөмсийн долгионы шинж чанар нь өөр шинж чанартай байв. Тэдэнтэй хийсэн олон тооны туршилтууд үүнийг харуулсанТухайн үеийн залуу шинжлэх ухаан байсан электродинамикийн хувьд огт өөр дүрэм журам ажилладаг. Тэр үед ч Альберт Эйнштейн Германы онолын физикч Макс Планктай хамтран фотонуудын үйл ажиллагааг дүрсэлсэн харьцангуйн онолыг танилцуулсан. Гэсэн хэдий ч одоо бидний хувьд түүний мөн чанар нь чухал биш, харин тэр үед физикийн хоёр чиглэлийн үндсэн үл нийцэх байдал илэрсэн нь

-г нэгтгэх явдал юм.

квант механикийн постулатууд
квант механикийн постулатууд

дашрамд хэлэхэд эрдэмтэд өнөөдрийг хүртэл хичээж байна.

Квант механикийн төрөлт

Атомын бүтцийг судалснаар иж бүрэн сонгодог механикийн домгийг устгасан. 1911 онд Эрнест Рутерфордын хийсэн туршилтууд атом нь бүр ч жижиг хэсгүүдээс (протон, нейтрон, электрон гэж нэрлэдэг) бүрддэг болохыг харуулсан. Түүнээс гадна тэд Ньютоны хуулийн дагуу харилцахаас татгалзсан. Эдгээр хамгийн жижиг хэсгүүдийн судалгаа нь шинжлэх ухааны ертөнцөд квант механикийн шинэ постулатуудыг бий болгосон. Тиймээс орчлон ертөнцийн талаарх эцсийн ойлголт нь зөвхөн оддыг судалснаас гадна ертөнцийн талаарх сонирхолтой дүр зургийг бичил түвшинд өгдөг хамгийн жижиг бөөмсийг судлахад оршдог байх.

Гейзенбергийн тодорхойгүй байдлын зарчим

1920-иод онд квант механик анхны алхмуудаа хийсэн бөгөөд зөвхөн эрдэмтэд

бөөмийн долгионы шинж чанар
бөөмийн долгионы шинж чанар

бидний хувьд үүнээс юу гарахыг ойлгосон. 1927 онд Германы физикч Вернер Хайзенберг өөрийн алдартай тодорхойгүй байдлын зарчмыг томъёолсон бөгөөд энэ нь бидний дассан бичил ертөнц ба хүрээлэн буй орчны гол ялгаануудын нэг юм. Энэ нь хэмжилт нь өөрөө квантуудын тусламжтайгаар хийгддэг тул хэмжилтийн явцад бид түүнд нөлөөлдөг учраас квант объектын хурд, орон зайн байрлалыг нэгэн зэрэг хэмжих боломжгүй байдаг. Хэрэв энэ нь нэлээд улиг болсон бол: макро ертөнц дэх объектыг үнэлэхдээ бид түүнээс туссан гэрлийг харж, үүний үндсэн дээр дүгнэлт хийдэг. Гэвч квант физикийн хувьд гэрлийн фотонуудын нөлөөлөл (эсвэл хэмжилтийн бусад деривативууд) аль хэдийн объектод нөлөөлдөг. Тиймээс тодорхойгүй байдлын зарчим нь квант бөөмсийн зан төлөвийг судлах, урьдчилан таамаглахад ойлгомжтой хүндрэл учруулсан. Үүний зэрэгцээ, сонирхолтой нь хурдыг тусад нь эсвэл биеийн байрлалыг тусад нь хэмжих боломжтой юм. Гэхдээ бид нэгэн зэрэг хэмжилт хийвэл бидний хурдны өгөгдөл өндөр байх тусам бодит байршлын талаар бага мэдэх болно.

Зөвлөмж болгож буй: