عدم اليقين هايزنبرغ - الباب إلى العالم الصغير

عندما قال الشاب المكس بلانك أستاذه انه يريد مواصلة الانخراط في الفيزياء النظرية، ابتسم وأكدت له أنني علمت للتو هناك لا علاقة له - فقط اليسار "تنظيف الخام." للأسف! جهود بلانك، نيلز بور، آينشتاين، شرودنغر وغيرها. كل شيء رأسا على عقب، وهكذا تماما أنك لن تعود إلى الوراء، وقبل الطرق. وعلاوة على ذلك - أكثر من ذلك، في ظل النظرية العامة للفوضى تظهر فجأة، على سبيل المثال، وعدم اليقين هايزنبرغ. كما يقولون، انها فقط لا يكفي. في مطلع 19-20 قرون، وفتحت الباب العلماء إلى منطقة غير معروفة من الجسيمات الأولية، وهناك فشل ميكانيكا نيوتن المعتادة.

على ما يبدو، "قبل"، كل شيء على ما يرام - وهذا الجسد المادي، لذلك إحداثياتها. في "الفيزياء الطبيعية"، يمكنك أن تأخذ دائما السهم وتحديد "كزة" في تقريرها الكائن "العادي"، حتى تتحرك. زلة استبعاد نظريا - قوانين نيوتن لا يخطئ. ولكن ها هي موضوع الدراسة هو أن تصبح أصغر - الحبوب، وهو الجزيء، الذرة. أولا تختفي معالم الدقيق للكائن، ثم في وصفه تظهر التقديرات الاحتمالية من متوسط معدلات يكون لجزيئات الغاز، وأخيرا، الإحداثيات الجزيئات "متوسط"، ولكن يمكننا أن نقول عن جزيء الغاز: إما هنا أو هناك، ولكن على الأرجح في مكان ما في هذا المجال. والوقت يمر، وإيجاد حل لمشكلة عدم اليقين هايزنبرغ، ولكن في وقت لاحق، ولكن الآن ... في محاولة لضرب "الطفرة النظري" في كائن إذا كان "في الأصل على الأرجح." ضعيف؟ وأي نوع من الكائن، ما حجم له، وشكل؟ كانت هناك أسئلة أكثر من الأجوبة.

وماذا عن الذرة؟ كذلك اقترح نموذج الكواكب التي تعرف الآن في عام 1911 وتسبب على الفور الكثير من الأسئلة. وأهمها: كلا يقام مدار الإلكترون السلبي والسبب انه لا تقع على نواة إيجابية؟ كما يقولون - سؤال جيد. وتجدر الإشارة إلى أن جميع الحسابات النظرية في هذا الوقت التي أجريت على أساس الميكانيكا الكلاسيكية - الارتياب لهايزنبرج قد لم يفز على مكانة مشرفة في نظرية الذرة. هذه الحقيقة لا تسمح للعلماء لفهم جوهر اليات للذرة. "المنتجعات" نيلز بور ذرة - أنه أعطاه الاستقرار في افتراض أن الإلكترون له مستويات مدارية، ويجري على الذي لا تشع طاقة، أي لا تفقد وعدم الوقوع في النواة.

دراسة حول استمرارية حالات طاقة الذرة قد أعطى بالفعل زخما لتطوير الفيزياء جديد تماما - الكم، عن طريق المكس بلانك بدأت في عام 1900. اكتشف ظاهرة تكميم الطاقة، وجدت نيلز بور استخدام لذلك. وفي وقت لاحق، ومع ذلك، فقد وجد أن وصفها نموذج الميكانيكا الكلاسيكية للذرة نستطيع أن نفهم الكون خاطئ تماما. حتى الزمان والمكان من حيث الكم العالم يأخذ على معنى مختلف تماما. وبحلول ذلك الوقت محاولة من علماء الفيزياء النظرية تعطي الرياضية نموذج للذرة الكواكب انتهى المعادلات متعدد الطوابق وغير مجدية. تم حل المشكلة عن طريق استخدام عدم اليقين بالنسبة هايزنبرغ. هذا التعبير الرياضي متواضعا بصورة مدهشة يربط عدم اليقين المكانية ينسق Δx وΔv سرعة الجسيمات كتلة m و h ثابت بلانك:.

Δx * Δv> ح / م

وبالتالي الفرق الصغرى الأساسية والكلي: موقف وسرعة الجزيئات في الدقيقة لم يتم الكشف في شكل معين - لديهم الطبيعة الاحتمالية. من ناحية أخرى، فإن مبدأ هايزنبرغ في الجانب الأيمن يحتوي على قيمة إيجابية ملموسة للغاية، وهو ما يعني أن قيمة الصفر يتم القضاء على واحد على الأقل من عدم اليقين. في الممارسة العملية، وهذا يعني أن سرعة والموقف من الجسيمات في العالم دون الذري يتم تحديد دائما مع وجود خطأ، وانها ليست ابدا صفر. بالضبط نفس الزاوية ربط هايزنبرغ عدم اليقين أزواج أخرى مرتبطة من الخصائص، مثل الطاقة والوقت عدم اليقين E Δt:

ΔEΔt> ح

جوهر هذا التعبير هو أنه من المستحيل قياس في وقت واحد الطاقة من الجسيمات النووية والوقت الذي كانت تمتلكه، دون التيقن من قيمته منذ قياس الطاقة يأخذ بعض الوقت، حيث يتم تغيير الطاقة بشكل عشوائي.