Heizenberga nenoteiktība - durvis uz MicroWorld

Kad jaunais Maks Dēļu pastāstīja savam skolotājam, ka viņš vēlējās turpināt iesaistīties teorētiskā fizika, viņš pasmaidīja un pārliecināti par to, ka es tikko uzzināju, ka nav nekāda sakara - tikai pa kreisi "sakopt raupja." Ak! Centieni Planck, Niels Bohr, Einšteins, Šrēdingera un citi. Viss ir otrādi, un tik pamatīgi, ka jums nebūs atgriezties, un priekšā ceļiem. Tālāk - vairāk, amid pēkšņi parādās vispārējā teorija haoss, piemēram, Heizenbergs nenoteiktība. Kā viņi saka, tas ir tikai nav pietiekami. Mijā 19-20 gadsimtu, zinātnieki ir atvērtas durvis uz nezināmu jomā elementāro daļiņu, un tur ir parastie Ņūtona mehānikā neizdevās.

Šķiet, "pirms", viss ir labi - ka fizisko ķermeni, tāpēc tā koordinātām. In "normālu fizikas", jūs vienmēr varat veikt bultiņas un norādiet "kule" savā "normālā" objekts, pat pārvietojas. Slip teorētiski izslēgtas - Ņūtona likumi nav kļūdīties. Bet šeit ir izpētes priekšmets kļūst mazāks - graudu, molekula, atoms. Vispirms pazūd precīzas kontūras objektu, un pēc tam tās aprakstā parādās varbūtības aprēķinus vidējās likmes attiecībā uz gāzes molekulu, un, visbeidzot, molekulas koordinātes ir "vidējais", bet mēs varam teikt par gāzes molekulu: vai nu šeit, vai tur, bet, visticamāk, kaut kur šajā jomā. Laiks iet, un atrisināt problēmu ar Heizenberga nenoteiktības, bet vēlāk, bet tagad ... Centieties hit "teorētisko bums" šajā objektā, ja tas ir "visvairāk iespējamo izcelsmi." Vāja? Un kāda veida objekta, ko viņa izmērs, forma? Tur bija vairāk jautājumu nekā atbilžu.

Un ko par atoma? Nu bija ierosināts tagad pazīstama planētu modelis 1911. gadā un uzreiz izraisīja daudz jautājumu. Galvenais no tiem: gan negatīvo elektronu orbītā notiek un kāpēc viņš neattiecas uz pozitīvo kodolu? Kā saka - labs jautājums. Jāatzīmē, ka visi teorētiskie aprēķini šajā laikā veikti, pamatojoties uz klasiskās mehānikas - Heizenberga nenoteiktība nav ieguvis godpilno vietu teoriju atoma. Šis fakts neļauj zinātniekiem izprast būtību mehānika atoma. "Spas" Niels Bohr atoma - tas deva viņam stabilitāti pieņēmumu, ka elektronu ir orbitālās līmeni, kas ir par kuriem viņam nav izstarot enerģiju, ti, nezaudē, un neiekristu kodolā.

Pētījums par nepārtrauktību enerģētikas valstu atoma jau devis impulsu attīstībai pilnīgi jaunu fizikas - kvantu, ko uzsāka Maks Plank 1900. Viņš atklāja fenomenu kvantēšanas enerģijas, un Niels Bohr atrada izmantot to. Vēlāk, tomēr tika konstatēts, ka aprakstījis klasiskās mehānikas modeli atoma, mēs varam saprast visums absolūti nepareizi. Pat laika un telpas ziņā kvantu pasaulē iegūst pavisam citu nozīmi. Pa šo laiku mēģinājums teorētisko fiziķi dod matemātiskais modelis planētu atoma beidzās daudzstāvu un veltīgi vienādojumus. Problēma tika atrisināta, izmantojot Heizenberga nenoteiktības attiecības. Tas pārsteidzoši pieticīgi matemātiska izteiksme saistās nenoteiktība telpiskās koordinātas Δx un Pakāpiena ātruma daļiņu masas m un Planck 's konstante h.

Δx * Platform level> h / m

Līdz ar to būtiska atšķirība mikro un makro: atrašanās vieta un ātrums no daļiņām mikro nav konstatēts kādā noteiktā veidā - tie ir varbūtības raksturs. No otras puses, Heizenbergs princips labajā pusē, satur ļoti konkrētu pozitīvu vērtību, kas nozīmē, ka vērtība nulles tiek novērsta vismaz vienu no nenoteiktības. Praksē tas nozīmē, ka ātrums un pozīcija daļiņu subatomisko pasaulē vienmēr nosaka ar kļūdu, un tas nekad nav nulle. Jo tieši tādā pašā leņķī Heizenbergs nenoteiktība saistītu citas saistītās pārus īpašībām, piemēram, enerģijas un laika nenoteiktības E Δt?:

ΔEΔt> h

Šīs izpausmes būtība ir tāda, ka nav iespējams vienlaicīgi izmērīt enerģijas kodolieroču daļiņu un laiku, kad viņai ir tas, bez nenoteiktības tās vērtības, jo enerģijas mērījums prasa zināmu laiku, kurā enerģija tiek nejauši mainīts.