Principiul incertitudinii lui Werner Heisenberg

Principiul incertitudinii se află în planmecanica cuantică, dar pentru a o dezasambla pe deplin, apelăm la dezvoltarea fizicii în ansamblu. Isaac Newton și Albert Einstein sunt probabil cei mai renumiți fizicieni din istoria omenirii. Primul, la sfârșitul secolului al XVII-lea, a formulat legile mecanicii clasice, care se supun tuturor corpurilor care ne înconjoară, planetele, supuse inerției și gravitației. Dezvoltarea legilor mecanicii clasice a condus lumea științifică până la sfârșitul secolului al XIX-lea la opinia că toate legile de bază ale naturii au fost deja descoperite, iar o persoană poate explica orice fenomen din Univers.

Teoria relativității a lui Einstein

După cum sa dovedit, numai în acel momentvârful aisbergului, cercetările ulterioare au dat oamenilor de știință fapte noi, complet incredibile. Deci, la începutul secolului XX, s-a descoperit că propagarea luminii (care are o viteză finală de 300.000 km / s) nu respectă legile mecanicii newtoniene. Conform formulelor lui Isaac Newton, dacă un corp sau o undă sunt emise de o sursă în mișcare, viteza sa va fi egală cu suma vitezei sursei și a ei. Cu toate acestea, proprietățile de undă ale particulelor erau de altă natură. Numeroase experimente cu acestea au arătat că un set complet de reguli funcționează în electrodinamică, o știință tânără la acea vreme. Chiar și atunci, Albert Einstein, împreună cu fizicianul teoretic german Max Planck, au introdus celebra lor teorie a relativității, care descrie comportamentul fotonilor. Cu toate acestea, pentru noi acum nu este importantă atât esența sa, cât și faptul că în acel moment a fost dezvăluită incompatibilitatea fundamentală a celor două domenii ale fizicii, de a combina

pe care, apropo, oamenii de știință încearcă până în prezent.

Nașterea mecanicii cuantice

În cele din urmă a distrus mitul atotcuprinzătoruluistudiu mecanic clasic al structurii atomilor. Experimentele lui Ernest Rutherford din 1911 au demonstrat că atomul conține particule chiar mai mici (numite protoni, neutroni și electroni). Mai mult, ei au refuzat să interacționeze conform legilor lui Newton. Studiul acestor particule mai mici a dat naștere la postulatele mecanicii cuantice, noi pentru lumea științifică. Astfel, este posibil ca înțelegerea finală a universului să fie nu numai și nu atât în ​​studiul stelelor, cât și în studiul celor mai mici particule care oferă o imagine interesantă a lumii la nivel micro.

Principiul incertitudinii Heisenberg

În anii 1920, mecanica cuantică a făcut primii pași și numai oamenii de știință

ne-am dat seama ce rezultă din ea pentru noi.În 1927, fizicianul german Werner Heisenberg și-a formulat celebrul său principiu de incertitudine, care demonstrează una dintre principalele diferențe dintre microcosmos și mediul nostru familiar. Constă în faptul că este imposibil să se măsoare simultan viteza și poziția spațială a unui obiect cuantic, doar pentru că în timpul măsurării îl influențăm, deoarece măsurarea însăși se efectuează și cu ajutorul cuantelor. Pentru a o spune complet banală: atunci când evaluăm un obiect din macrocosmos, vedem lumina reflectată din acesta și, pe baza acestuia, tragem concluzii despre el. Dar în fizica cuantică, efectul fotonilor luminoși (sau altor derivați de măsurare) afectează deja obiectul. Astfel, principiul incertitudinii a provocat dificultăți de înțeles în studierea și prezicerea comportamentului particulelor cuantice. În acest caz, ceea ce este interesant, puteți măsura viteza separat sau separat poziția corpului. Dar dacă măsurăm în același timp, cu cât datele noastre de viteză sunt mai mari, cu atât vom ști mai puțin despre poziția reală și invers.