Werner Heisenberg se onsekerheidsbeginsel

Werner Heisenberg se onsekerheidsbeginsel
Werner Heisenberg se onsekerheidsbeginsel
Anonim

Die onsekerheidsbeginsel lê in die vlak van kwantummeganika, maar om dit volledig te ontleed, kom ons wend ons na die ontwikkeling van fisika as geheel. Isaac Newton en Albert Einstein is miskien die bekendste fisici in die geskiedenis van die mensdom. Die eerste aan die einde van die 17de eeu het die wette van klassieke meganika geformuleer, waaraan al die liggame wat ons omring, die planete, onderhewig aan traagheid en swaartekrag, gehoorsaam. Die ontwikkeling van die wette van klassieke meganika het die wetenskaplike wêreld teen die einde van die 19de eeu tot die mening gelei dat al die basiese natuurwette reeds ontdek is, en die mens enige verskynsel in die Heelal kon verklaar.

onsekerheidsbeginsel
onsekerheidsbeginsel

Einstein se relatiwiteitsteorie

Soos dit geblyk het, op daardie tydstip is net die punt van die ysberg ontdek, het verdere navorsing wetenskaplikes nuwe, heeltemal ongelooflike feite opgelewer. So, aan die begin van die 20ste eeu, is ontdek dat die voortplanting van lig (wat 'n finale spoed van 300 000 km / s het) op geen manier die wette van Newtoniaanse meganika gehoorsaam nie. Volgens die formules van Isaac Newton, as 'n liggaam of 'n golf deur 'n bewegende bron uitgestuur word, sal sy spoed gelyk wees aan die som van die spoed van die bron en sy eie. Die golfeienskappe van die deeltjies was egter van 'n ander aard. Talle eksperimente met hulle het dit getoonin elektrodinamika, 'n jong wetenskap in daardie tyd, werk 'n heeltemal ander stel reëls. Selfs toe het Albert Einstein saam met die Duitse teoretiese fisikus Max Planck hul bekende relatiwiteitsteorie bekendgestel wat die gedrag van fotone beskryf. Vir ons is dit egter nie soseer die essensie daarvan wat belangrik is nie, maar die feit dat op daardie oomblik die fundamentele onversoenbaarheid van die twee areas van fisika geopenbaar is, om

te kombineer

postulate van kwantummeganika
postulate van kwantummeganika

wat, terloops, wetenskaplikes tot vandag toe probeer.

Die geboorte van kwantummeganika

Die studie van die struktuur van atome het uiteindelik die mite van omvattende klassieke meganika vernietig. Eksperimente deur Ernest Rutherford in 1911 het getoon dat die atoom uit selfs kleiner deeltjies (genoem protone, neutrone en elektrone) saamgestel is. Boonop het hulle ook geweier om volgens Newton se wette interaksie te hê. Die studie van hierdie kleinste deeltjies het aanleiding gegee tot nuwe postulate van kwantummeganika vir die wetenskaplike wêreld. Dus, miskien lê die uiteindelike begrip van die Heelal nie net en nie soseer in die studie van sterre nie, maar in die studie van die kleinste deeltjies, wat 'n interessante beeld van die wêreld op mikrovlak gee.

Heisenberg-onsekerheidsbeginsel

In die 1920's het kwantummeganika sy eerste treë gegee, en slegs wetenskaplikes

deeltjie golf eienskappe
deeltjie golf eienskappe

besef wat vir ons daaruit volg. In 1927 het die Duitse fisikus Werner Heisenberg sy beroemde onsekerheidsbeginsel geformuleer, wat een van die hoofverskille tussen die mikrokosmos en die omgewing waaraan ons gewoond is, demonstreer. Dit bestaan uit die feit dat dit onmoontlik is om die spoed en ruimtelike posisie van 'n kwantumvoorwerp gelyktydig te meet, net omdat ons dit tydens die meting beïnvloed, omdat die meting self ook met behulp van kwanta uitgevoer word. As dit redelik banaal is: wanneer ons 'n voorwerp in die makrokosmos evalueer, sien ons die lig wat daaruit weerkaats word en maak op grond hiervan gevolgtrekkings daaroor. Maar in kwantumfisika beïnvloed die impak van ligfotone (of ander meetafgeleides) reeds die voorwerp. Die onsekerheidsbeginsel het dus verstaanbare probleme veroorsaak om die gedrag van kwantumdeeltjies te bestudeer en te voorspel. Terselfdertyd, interessant genoeg, is dit moontlik om afsonderlik die spoed of afsonderlik die posisie van die liggaam te meet. Maar as ons gelyktydig meet, hoe hoër ons spoeddata, hoe minder sal ons weet van die werklike posisie, en omgekeerd.

Aanbeveel: