Heisenbergův nejistota - dveře do mikrosvěta

Když se mladý Maks Plank sdělil svému učiteli, že chce, aby i nadále, aby se zapojily do teoretické fyziky, usmál se a ujistil ho, že jsem se právě dozvěděl, že nemá nic společného - jen levý „uklidit drsné.“ Běda! Úsilí Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödingerova a další. Vše je vzhůru nohama, a tak důkladně, že se nevrátí zpět a dopředu silnicích. Dále - více, uprostřed se náhle objeví obecná teorie chaosu, například nejistota Heisenberg. Jak se říká, že je to prostě nestačí. Na přelomu 19-20 století, vědci otevřel dveře do neznámé oblasti elementárních částic, a tam je obvyklé Newtonovy mechaniky se nezdařilo.

Mohlo by se zdát, „předtím“, všechno je v pořádku - to fyzické tělo, takže jeho souřadnic. V „normálním fyzice“, můžete vždy brát šipky a určete „hrabat“ v jeho „normální“ objekt, a to i v pohybu. Slip teoreticky vyloučit, - Newtonovy zákony nedělají chyby. Ale tady je předmět studia se stává menší - zrna, molekula, atom. První zmizí přesné obrysy objektu, a pak v jeho popisu objeví pravděpodobnostní odhady průměrných sazeb pro molekuly plynu, a konečně, že molekuly udávají souřadnice „průměrný“, ale můžeme říci o molekuly plynu: buď tady, nebo tam, ale s největší pravděpodobností někde v této oblasti. Doba pomine, a řešit problém neurčitosti Heisenberg, ale později, ale teď ... Zkuste narazila na „teoretickou boom“ v objektu, pokud je to „nejpravděpodobnější původ.“ Slabé? A jaký druh objektu, jaký je jeho velikost, tvar? Tam bylo více otázek než odpovědí.

A co atomu? Dobře nyní známé planetární model byl navržen v roce 1911 a okamžitě vyvolal řadu otázek. Šéf mezi nimi i záporný elektronový orbit se koná a proč nepadá na pozitivní jádra? Jak se říká - dobrá otázka. Je třeba poznamenat, že všechny teoretické výpočty v této době provádí na základě klasické mechaniky - nejistota Heisenberg nezískal čestné místo v teorii atomu. Tento fakt nedovoluje vědcům pochopit podstatu mechanismu atomu. „Lázně“ Niels Bohr atom - to mu stabilitu k předpokladu, že elektron má orbitální úrovně, že na kterém nevyzařuje energii, tj, ani ji neztratili, a ne spadnout do jádra.

Studie o kontinuitě energetických stavů atomu již dal podnět k vývoji zcela nové fyziky - kvantové a kterou iniciovalo Maks Plank v roce 1900. Objevil fenomén kvantování energie, a Niels Bohr našel využití pro něj. Později však bylo zjištěno, že popsaný modelu klasické mechaniky atomu můžeme pochopit makrokosmos naprosto špatně. Dokonce i čas a prostor, pokud jde o kvantovém světě získává zcela jiný význam. Do této doby pokus teoretických fyziků dát matematický model planetárního atomu skončilo vícepodlažních a marných rovnic. Problém byl vyřešen pomocí vztahu Heisenbergův nejistoty. Tato překvapivě skromný matematický výraz váže nejistota prostorových souřadnic? X a Av rychlost částic hmotnost m a Planckova konstanta h:.

Ax * Av> h / m

Proto je zásadní rozdíl mikro- a makro: poloha a rychlost částic v mikro nebyly detekovány v konkrétní podobě - mají pravděpodobnostní charakter. Na druhé straně zásada Heisenberg na pravé straně obsahuje velmi konkrétní kladnou hodnotu, což znamená, že hodnota nula je eliminován alespoň jeden z nejistoty. V praxi to znamená, že rychlost a poloha částic v subatomární světě se vždy určuje s chybou, a to není nikdy nulový. Přesně stejným úhlem Heisenberg nejistota vázat další spojených párů vlastností, jako je energie a časové nejistoty E At?:

ΔEΔt> h

Podstatou tohoto výrazu je, že je možné současně měřit energii jaderných částic a v okamžiku, kdy se vlastní to, aniž by nejistoty své hodnoty, protože měření energie trvá určitou dobu, po kterou je energie náhodně změnit.