Heisenberg ebakindlus - ukse mikromaailma

Kui noor Maks Plank ütles tema õpetaja, et ta tahtis jätkata tegeleda teoreetilise füüsika ta naeratas ja kinnitas talle, et ma lihtsalt õppinud seal ei ole midagi teha - ainult vasakule "ebatasased." Alas! Jõupingutusi Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger ja teised. Kõik on tagurpidi, ja nii põhjalikult, et te ei naasta, ja ees teedel. Edasi - rohkem, keset üldteooriat kaost ilmub järsku näiteks Heisenbergi määramatuse. Nagu nad ütlevad, see on lihtsalt ei piisa. Kell omakorda 19-20 sajandi teadlased on avanud ukse tundmatu ala elementaarosakeste ja seal on tavaliselt Newtoni mehaanika ebaõnnestus.

Tundub, "enne", kõik on hästi - et füüsiline keha, nii et selle koordinaadid. "Tavalistel füüsika," saate alati nool ja täpsustada "müks" oma "normaalse" objekti, isegi liigub. Tõsta teoreetiliselt välistatud - Newtoni seadused ei tee vigu. Aga siin on uurimisobjekt muutub väiksemaks - teravilja, molekul, aatom. Esimese kaovad täpne kontuure objekti ja seejärel oma kirjeldus ilmub tõenäosuslik hinnangute keskmised määrad gaasi molekulid ja lõpuks molekulid koordinaadid on "keskmine", kuid me ei öelda Gaasimolekuli: kas siin või seal, kuid tõenäoliselt kusagil selles valdkonnas. Aeg möödub, ja lahendada probleemi Heisenberg ebakindlus, kuid hiljem, kuid praegu ... Püüa lüüa "teoreetiline buum" objekti, kui see on "kõige tõenäolisemalt päritolu." Nõrk? Ja millist objekti, mida tema suuruse, kuju? Oli rohkem küsimusi kui vastuseid.

Ja kuidas aatom? Noh nüüd tuntud planeetide mudel pakuti 1911. ja kohe tekitanud palju küsimusi. Põhilised neist nii negatiivne elektronide orbiit toimub ja miks ta ei kuulu positiivse tuuma? Nagu öeldakse - hea küsimus. Tuleb märkida, et kõik teoreetilised arvutused sel ajal läbi põhjal klassikalise mehaanika - Heisenberg ebakindlus pole võitnud aukohal teooria aatomi. See asjaolu ei võimalda teadlastel mõista sisuliselt mehaanika aatom. "Spas" Niels Bohr aatomi - see andis talle stabiilsuse eeldusel, et elektronide on orbiidi tasandil, olles mil ta ei kiirga energiat, st ei kaota seda ja ei satu tuuma.

Uuring järjepidevus energia Ühendriigid aatomi juba andnud tõuke arengule täiesti uue füüsika - quantum alustanud Maks Plank 1900.. Ta avastas nähtuse kvantimisfunktsiooni energia, ja Niels Bohr leidnud kasutamist ta. Hiljem aga leiti, et kirjeldatud klassikalise mehaanika mudel aatomi saame aru kõiksus absoluutselt vale. Isegi aega ja ruumi poolest quantum maailma võtab täiesti erinev tähendus. Selleks ajaks katse teoreetikut anda matemaatiline mudel planeetide aatom lõppenud mitmekorruseline ja mõttetu võrrandid. Probleem lahendati abil Heisenberg ebakindlus seoses. See üllatavalt tagasihoidlik matemaatilises avaldises seondub ebakindlust ruumilise koordinaadid Δx ja Av kiiruse osakese mass m ja Plancki konstant h:.

Δx * Av> h / m

Seega põhimõttelist erinevust mikro- ja makrotasandi: asukoha ja kiiruse osakestest mikro ei avastatud erivorm - neil on tõenäosuslik milline. Teiselt poolt, Heisenberg põhimõtteliselt paremal sisaldab väga konkreetne positiivne väärtus, mis tähendab, et väärtus on null on kõrvaldatud vähemalt üks ebakindlust. Praktikas tähendab see, et kiirus ja positsiooni osakeste elementaarosakeste maailma määratakse alati veaga ja see ei ole kunagi null. Täpselt sama nurga Heisenbergi määramatuse seonduda teiste seotud paari omadused, näiteks energia ja aja määramatuse? E At:

ΔEΔt> h

Sisuliselt on see väljend on, et see on võimatu üheaegselt mõõta energia tuumaenergia osakeste ja ajal, mil ta seda valdab, ilma ebakindlust oma väärtusest, kuna energia mõõtmine võtab aega, mille jooksul energiat juhuslikult muutunud.