Heisenberg-féle határozatlansági - az ajtót, hogy a mikrovilág

Amikor a fiatal Maks Plank mondta a tanára, hogy ő akarta, hogy továbbra is vegyenek részt az elméleti fizika, elmosolyodott és megnyugtatta, hogy csak ott tanult semmi köze - csak elhagyta „megtisztítása a durva.” Ó, jaj! Erőfeszítéseket Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger és mások. Minden fejjel lefelé, és olyan alaposan, hogy nem fog visszatérni, és megelőzve az utakon. Továbbá - több közepette az általános elmélet a káosz hirtelen megjelenik, például a Heisenberg bizonytalansági. Mint mondják, ez nem elég. A fordulat 19-20 évszázadok tudósok kinyitotta az ajtót, hogy az ismeretlen terület az elemi részecskék, és ott van a szokásos newtoni mechanika nem sikerült.

Úgy tűnik, „előtte”, minden rendben van -, hogy a fizikai test, így a koordinátákat. A „normális fizika”, akkor mindig egy nyíl és adja meg a „piszkálni” a „normál” objektumot, még mozog. Slip elméletileg kizárt - Newton nem hibáznak. De itt van a vizsgálat tárgya egyre kisebb - gabona, egy molekula, atom. Először eltűnik a pontos kontúrok a tárgyat, majd a leírásában jelenik valószínűségi becsléseket átlagos aránya a gázmolekulák, és végül, a molekulák koordinátái „átlagos”, de azt lehet mondani az gázmolekulának: az vagy itt, vagy ott, de a legvalószínűbb valahol ezen a területen. Idő telik el, és oldja meg a problémát, a Heisenberg bizonytalansági, de később, de most ... próbáld megütni az „elméleti boom” a tárgy, ha az „a legvalószínűbb eredetét.” Gyenge? És milyen tárgy, amit a mérete, alakja? Voltak több kérdést, mint választ.

És mi a helyzet az atom? Nos ismert planetáris modellt javasoltak 1911-ben azonnal okozott egy csomó kérdést. Amelyek közül a legfontosabb: mind a negatív elektron pályája van tartva, és hogy miért nem esik a pozitív nucleus? Mint mondják - jó kérdés. Meg kell jegyezni, hogy az összes elméleti számítások ebben az időben elvégzett alapján a klasszikus mechanika - Heisenberg-féle határozatlansági nem nyerte tisztes helyet az elmélet az atom. Ez a tény nem teszi lehetővé a tudósok, hogy megértsék a lényegét a mechanika az atom. „Gyógyfürdők” Niels Bohr atom - ez neki stabilitást a feltételezést, hogy az elektron orbitális szinten, hogy az általa nem sugároz energiát, azaz a ne veszítse el azt, és nem esnek bele a sejtmagba.

Tanulmány a folytonosságot az energia állapotok az atom már adott lendületet a fejlődés egy teljesen új fizika - quantum, megkezdett Maks Plank 1900. Ő fedezte fel a jelenséget kvantálás az energia, és Niels Bohr talált hasznát. Később azonban kiderült, hogy le a klasszikus mechanika atom modell tudjuk megérteni a makrokozmosz teljesen rossz. Még időben és térben szempontjából a kvantum világ vesz egy teljesen más jelentése van. Ekkorra a kísérlet az elméleti fizikusok, hogy a matematikai modell a planetáris atom végződött többszintes és hiábavaló egyenletek. A problémát úgy oldották meg a Heisenberg határozatlansági reláció. Ez a meglepően szerény matematikai kifejezést kötődik bizonytalanságot térbeli koordináták Ax és Av sebességű részecskék m tömegű, Planck-állandó h:.

Ax * Av> H / m

Ezért az alapvető különbség mikro- és makro: helyzetét és sebességét a részecskék a mikro nem észlelt egy adott formában - van egy valószínűségi jellegű. Másrészt, a Heisenberg elv a jobb oldali tartalmaz egy nagyon konkrét pozitív értéket, ami azt jelenti, hogy a nulla értéket kiesik legalább egy a bizonytalanság. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a sebesség és helyzetét a részecskék a szubatomi világban mindig határozza hibával, és ez soha nem nulla. A pontosan azonos szögben Heisenberg bizonytalansági kötődnek más kapcsolódó pár jellemzők, mint például az energia és az idő a bizonytalanság? E At:

ΔEΔt> h

Ennek lényege, hogy a kifejezés lehetetlen egyszerre mérni kell a nukleáris részecskék és az időt, amikor ő rendelkezik ezzel, anélkül, hogy a bizonytalanság értéke, mivel az energia mérési időt vesz igénybe, amely alatt az energiát véletlenszerűen megváltozik.