Kanuni ya Kutokuwa na uhakika ya Werner Heisenberg

Kanuni ya Kutokuwa na uhakika ya Werner Heisenberg
Kanuni ya Kutokuwa na uhakika ya Werner Heisenberg
Anonim

Kanuni ya kutokuwa na uhakika iko katika muundo wa quantum mechanics, lakini ili kuichanganua kikamilifu, hebu tugeukie maendeleo ya fizikia kwa ujumla. Isaac Newton na Albert Einstein labda ni wanafizikia maarufu zaidi katika historia ya wanadamu. Ya kwanza mwishoni mwa karne ya 17 ilitengeneza sheria za mechanics ya classical, ambayo miili yote inayotuzunguka, sayari, chini ya inertia na mvuto, hutii. Ukuzaji wa sheria za mechanics ya kitambo uliongoza ulimwengu wa kisayansi kuelekea mwisho wa karne ya 19 kwa maoni kwamba sheria zote za kimsingi za asili tayari zimegunduliwa, na mwanadamu angeweza kuelezea jambo lolote katika Ulimwengu.

kanuni ya kutokuwa na uhakika
kanuni ya kutokuwa na uhakika

Nadharia ya Einstein ya uhusiano

Kama ilivyotokea, wakati huo ncha tu ya barafu iligunduliwa, utafiti zaidi uliwapa wanasayansi ukweli mpya, wa kushangaza kabisa. Kwa hiyo, mwanzoni mwa karne ya 20, iligunduliwa kuwa uenezi wa mwanga (ambao una kasi ya mwisho ya 300,000 km / s) hautii sheria za mechanics ya Newton kwa njia yoyote. Kulingana na fomula za Isaac Newton, ikiwa mwili au wimbi hutolewa na chanzo kinachosonga, kasi yake itakuwa sawa na jumla ya kasi ya chanzo na yake mwenyewe. Hata hivyo, sifa za wimbi la chembe hizo zilikuwa za asili tofauti. Majaribio mengi nao yameonyesha hivyokatika electrodynamics, sayansi ya vijana wakati huo, seti tofauti kabisa ya sheria inafanya kazi. Hata wakati huo, Albert Einstein, pamoja na mwanafizikia wa kinadharia wa Ujerumani Max Planck, walianzisha nadharia yao maarufu ya uhusiano, ambayo inaelezea tabia ya fotoni. Walakini, kwetu sasa sio kiini chake ambacho ni muhimu sana, lakini ukweli kwamba wakati huo kutokubaliana kwa msingi wa maeneo mawili ya fizikia ilifunuliwa, kuchanganya

postulates ya quantum mechanics
postulates ya quantum mechanics

ambayo, kwa njia, wanasayansi wanajaribu hadi leo.

Kuzaliwa kwa quantum mechanics

Utafiti wa muundo wa atomi hatimaye uliharibu hadithi ya ufundi wa kina wa kitamaduni. Majaribio ya Ernest Rutherford mwaka 1911 yalionyesha kwamba atomi inaundwa na chembe ndogo zaidi (zinazoitwa protoni, nyutroni na elektroni). Zaidi ya hayo, walikataa pia kuingiliana kulingana na sheria za Newton. Utafiti wa chembe hizi ndogo zaidi ulizua machapisho mapya ya mechanics ya quantum kwa ulimwengu wa kisayansi. Kwa hivyo, pengine ufahamu wa mwisho wa Ulimwengu haupo tu na sio sana katika uchunguzi wa nyota, lakini katika uchunguzi wa chembe ndogo zaidi, ambazo hutoa picha ya kuvutia ya ulimwengu katika kiwango kidogo.

Kanuni ya Kutokuwa na uhakika ya Heisenberg

Katika miaka ya 1920, quantum mechanics ilichukua hatua zake za kwanza, na wanasayansi pekee

sifa za wimbi la chembe
sifa za wimbi la chembe

alitambua kinachofuata kutoka kwayo kwa ajili yetu. Mnamo 1927, mwanafizikia wa Ujerumani Werner Heisenberg aliunda kanuni yake maarufu ya kutokuwa na uhakika, ambayo inaonyesha moja ya tofauti kuu kati ya microcosm na mazingira ambayo tumezoea. Inajumuisha ukweli kwamba haiwezekani kupima wakati huo huo kasi na nafasi ya anga ya kitu cha quantum, kwa sababu tu tunaishawishi wakati wa kipimo, kwa sababu kipimo yenyewe pia kinafanywa kwa msaada wa quanta. Ikiwa ni banal kabisa: wakati wa kutathmini kitu katika macrocosm, tunaona mwanga unaonyeshwa kutoka kwake na, kwa msingi wa hili, fanya hitimisho kuhusu hilo. Lakini katika fizikia ya quantum, athari za fotoni nyepesi (au derivatives zingine za kipimo) tayari huathiri kitu. Kwa hivyo, kanuni ya kutokuwa na uhakika ilisababisha shida zinazoeleweka katika kusoma na kutabiri tabia ya chembe za quantum. Wakati huo huo, kwa kuvutia, inawezekana kupima tofauti kasi au tofauti nafasi ya mwili. Lakini tukipima kwa wakati mmoja, basi kadri kasi ya data inavyoongezeka, ndivyo tutakavyojua kidogo kuhusu nafasi halisi, na kinyume chake.

Ilipendekeza: