Óvissa Heisenberg er - dyrnar að MicroWorld

Þegar ungur Maks Plank sagði kennari hans, að hann langaði til að halda áfram að taka þátt í fræðilegri eðlisfræði, brosti hann og fullvissaði hann um að ég lærði bara það þarf ekkert að gera - bara eftir "hreinsa upp álinn." Æ! Átak Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger og aðrir. Allt er á hvolfi, og svo rækilega að þú munt ekki koma aftur til baka, og á undan þeim vegi. Nánari - meira, amidst almenn kenning óreiðu virðist skyndilega, til dæmis, Heisenberg óvissu. Eins og þeir segja, það er bara ekki nóg. Að snúa af 19-20 aldir, hafa vísindamenn opnaði dyrnar að óþekkt svæði grunn agnir, og það er venjulega Newtonian aflfræði mistókst.

Það virðist, "áður", allt er vel - það líkamanum, svo hnit hennar. Í "venjulegum eðlisfræði," þú getur alltaf tekið ör og tilgreina "pota" í sínum "venjulegu" mótmæla, jafnvel flytja. Miði fræðilega útilokað - Newtons gera ekki mistök. En hér er tilgangur rannsóknarinnar er að verða minni - korn, sameind, atóm. Fyrsta hverfa nákvæmlega útlínur hlutarins, og þá í lýsingu hennar birst Probabilistic mat á meðaltali verð fyrir gas sameindir, og loks eru sameindirnar hnit "meðaltal", en við getum sagt um gas sameind: er annaðhvort hér eða þar, en líklega einhvers staðar á þessu svæði. Tími mun líða, og leysa vandamál af Heisenberg óvissu, en það seinna, en núna ... reyna að ýta á "fræðilega uppsveiflu" í hlut ef það er "í líklegustu uppruna." Veik? Og hvers konar hlut, hvaða stærð hans, móta? Það voru fleiri spurningar en svör.

Og hvað um atóm? Jæja nú þekkt optional líkan var lagt árið 1911 og strax olli mikið af spurningum. Chief meðal þeirra: bæði neikvæð rafeind sporbraut er haldin og af hverju hann falli ekki á jákvæðu kjarnanum? Eins og þeir segja - góð spurning. Það skal tekið fram að öll fræðileg útreikningar á þessum tíma fram á grundvelli Aflfræði - óvissa Heisenberg hefur ekki unnið sæmilega fram í kenningu um atóm. Þessi staðreynd er ekki að leyfa vísindamenn að skilja kjarna vélfræði atóm. "Spas" Niels Bohr atómið - það gaf honum stöðugleika á þeirri forsendu að rafeind hefur svigrúm stigum, að vera sem hann hefur ekki geislað orku, þ.e. missir ekki það og ekki falla inn í kjarnann.

Rannsókn á samfellu orku ríkjum atóm hefur þegar gefið hvati til þróunar á alveg nýja eðlisfræði - skammtafræði, hófst með Maks Plank árið 1900. Hann uppgötvaði fyrirbæri quantization orku, og Niels Bohr fann not fyrir það. Seinna, hins vegar kom í ljós að lýsa með klassískri aflfræði líkan af atóminu sem við getum skilið macrocosm algerlega rangt. Jafnvel tími og rúm í skilmálar af skammtafræði heiminum fer á algjörlega mismunandi merkingu. Í þetta sinn tilraun fræðilegum eðlisfræðinga gefa stærðfræðilega líkan af plánetuáferðir atóm lauk multistory og fánýtar jöfnur. Vandamálið var leyst með því að nota Heisenberg óvissu tengslum. Þetta kemur á óvart hóflega stærðfræðisegð binst óvissu staðbundna samhæfir Δx og Δv hraða agna Massi m og stöðug H Plancks:.

Δx * Δv> H / m

Því grundvallarmunur smáu og stóru: staða og hraða agna í micro ekki fundist í tilteknu formi - þeir hafa probabilistic eðli. Á hinn bóginn er Heisenberg meginreglu í the réttur-hönd hlið inniheldur mjög steypu jákvæð gildi, sem felur í sér að verðmæti núll skilst að minnsta kosti eitt af óvissu. Í reynd þýðir þetta að hraða og stöðu agna í subatomic heiminum er alltaf ákvörðuð með villu, og það er aldrei núll. Á nákvæmlega sama sjónarhorni Heisenberg óvissu bindast öðrum tengist pör af einkennum, svo sem orku og tíma óvissu E Δt:

ΔEΔt> H

Kjarni þessa tjáningu er að það er ómögulegt að samtímis mæla orku kjarneindanna og tíma sem hún býr yfir hana, án þess að óvissu um verðmæti hennar þar sem orkan mælingu tekur nokkurn tíma, þar sem orkan er af handahófi breytt.