Verner Heisenbergning noaniqlik printsipi

Verner Heisenbergning noaniqlik printsipi
Verner Heisenbergning noaniqlik printsipi
Anonim

Noaniqlik printsipi kvant mexanikasi tekisligida yotadi, lekin uni to'liq tahlil qilish uchun keling, butun fizikaning rivojlanishiga murojaat qilaylik. Isaak Nyuton va Albert Eynshteyn insoniyat tarixidagi eng mashhur fiziklardir. Birinchisi 17-asrning oxirida klassik mexanika qonunlarini ishlab chiqdi, bizni o'rab turgan barcha jismlar, inertsiya va tortishish kuchiga bo'ysunadigan sayyoralar ularga bo'ysunadi. Klassik mexanika qonunlarining rivojlanishi 19-asrning oxirlarida ilm-fan dunyosini tabiatning barcha asosiy qonunlari allaqachon kashf etilgan va inson Koinotdagi har qanday hodisani tushuntira oladi, degan fikrga olib keldi.

noaniqlik printsipi
noaniqlik printsipi

Eynshteynning nisbiylik nazariyasi

Ma'lum bo'lishicha, o'sha paytda aysbergning faqat uchi topilgan edi, keyingi tadqiqotlar olimlarga yangi, mutlaqo aql bovar qilmaydigan faktlarni taqdim etdi. Shunday qilib, 20-asrning boshlarida yorug'likning tarqalishi (so'nggi tezligi 300 000 km / s) hech qanday tarzda Nyuton mexanikasi qonunlariga bo'ysunmasligi aniqlandi. Isaak Nyuton formulalariga ko'ra, harakatlanuvchi manba tomonidan jism yoki to'lqin chiqarilsa, uning tezligi manba tezligi va o'zining tezligi yig'indisiga teng bo'ladi. Biroq, zarrachalarning to'lqin xossalari boshqa tabiatga ega edi. Ular bilan o'tkazilgan ko'plab tajribalar buni ko'rsatdio'sha paytdagi yosh fan elektrodinamikada butunlay boshqacha qoidalar to'plami ishlaydi. O'shanda ham Albert Eynshteyn nemis nazariy fizigi Maks Plank bilan birgalikda fotonlarning xatti-harakatlarini tavsiflovchi mashhur nisbiylik nazariyasini taqdim etdi. Biroq, hozir biz uchun uning mohiyati emas, balki o'sha paytda

ni birlashtirish uchun fizikaning ikkita sohasining asosiy nomuvofiqligi aniqlanganligi muhimdir.

kvant mexanikasi postulatlari
kvant mexanikasi postulatlari

bu, darvoqe, olimlar shu kungacha harakat qilishmoqda.

Kvant mexanikasining tug'ilishi

Atomlar tuzilishini oʻrganish nihoyat keng qamrovli klassik mexanika haqidagi afsonani yoʻq qildi. 1911-yilda Ernest Rezerford tomonidan oʻtkazilgan tajribalar shuni koʻrsatdiki, atom undan ham kichikroq zarrachalardan (protonlar, neytronlar va elektronlar deb ataladi) iborat. Bundan tashqari, ular Nyuton qonunlariga ko'ra o'zaro aloqa qilishdan bosh tortdilar. Ushbu eng kichik zarralarni o'rganish fan dunyosi uchun kvant mexanikasining yangi postulatlarini keltirib chiqardi. Shunday qilib, ehtimol, koinot haqidagi yakuniy tushuncha nafaqat yulduzlarni o'rganishda, balki dunyoning mikro darajada qiziqarli tasvirini beradigan eng kichik zarrachalarni o'rganishda ham yotadi.

Geyzenberg noaniqlik printsipi

1920-yillarda kvant mexanikasi oʻzining ilk qadamlarini qoʻydi va faqat olimlar

zarracha to'lqin xususiyatlari
zarracha to'lqin xususiyatlari

biz uchun bundan nimani anglatishini tushundi. 1927 yilda nemis fizigi Verner Geyzenberg o'zining mashhur noaniqlik printsipini ishlab chiqdi, bu mikrokosmos va biz o'rganib qolgan muhit o'rtasidagi asosiy farqlardan birini namoyish etadi. Bu shundan iboratki, kvant ob'ektining tezligi va fazoviy holatini bir vaqtning o'zida o'lchash mumkin emas, chunki biz o'lchash vaqtida biz unga ta'sir qilamiz, chunki o'lchovning o'zi ham kvantlar yordamida amalga oshiriladi. Agar bu juda oddiy bo'lsa: makrokosmosdagi ob'ektni baholashda biz undan aks ettirilgan yorug'likni ko'ramiz va shu asosda u haqida xulosa chiqaramiz. Ammo kvant fizikasida yorug'lik fotonlarining (yoki boshqa o'lchov hosilalari) ta'siri allaqachon ob'ektga ta'sir qiladi. Shunday qilib, noaniqlik printsipi kvant zarralarining xatti-harakatlarini o'rganish va bashorat qilishda tushunarli qiyinchiliklarni keltirib chiqardi. Shu bilan birga, qizig'i shundaki, tezlikni yoki tananing holatini alohida o'lchash mumkin. Ammo bir vaqtning o'zida o'lchaydigan bo'lsak, tezlik ma'lumotlarimiz qanchalik baland bo'lsa, biz haqiqiy joylashuv haqida shunchalik kam ma'lumotga ega bo'lamiz va aksincha.

Tavsiya: