Heisenbergův princip nejistoty

Při studiu Newtonovské mechaniky (Klasická mechanika) jste si možná všimli, že znalost výchozí polohy a okamžiku (hmota a rychlost) všech částic patřících do systému, můžeme vypočítat jejich interakce a předpovědět, jak budou bude se chovat. Pro kvantovou mechaniku je však tento proces trochu složitější.

Na konci 20. let formuloval Heisenberg takzvaný princip nejistoty. Podle tohoto principu nemůžeme přesně a současně určit polohu a hybnost částice.

To znamená, že v experimentu nemůžete současně určit přesnou hodnotu složky momentu px částice a také přesnou hodnotu příslušné souřadnice, X. Místo toho je přesnost našeho měření omezena samotným procesem měření, a to takovým způsobem, že px. ∆x≥, kde px je známá jako nejistota Xpxa poloha x ve stejném okamžiku je nejistota ∆x. Tady (Přečte lomítko h) je zjednodušený symbol pro h / 2n, Kde H je Planckova konstanta.

Důvodem této nejistoty není problém přístroje používaného k měření fyzikálních veličin, ale samotná podstata hmoty a světla.

Abychom mohli například změřit polohu elektronu, musíme ji vidět, a proto ji musíme osvětlit (základní princip geometrické optiky). Kromě toho bude měření přesnější, čím kratší bude vlnová délka použitého světla. V tomto případě kvantová fyzika říká, že světlo je tvořeno částicemi (fotony), které mají energii úměrnou frekvenci tohoto světla. Proto, abychom změřili polohu elektronu, musíme na něj zaměřit velmi energetický foton, protože čím vyšší je frekvence, tím kratší je vlnová délka fotonu.

Pro osvětlení elektronu však musí foton srazit s ním a tento proces se přenáší energie elektronu, která změní jeho rychlost, což znemožňuje určit jeho hybnost pomocí přesnost.

Tento princip navrhovaný Heisenbergem platí pouze pro subatomární svět, protože energie fotonu přenesená do makroskopického tělesa by nebyla schopna změnit svou polohu.

Autor: Kléber Cavalcante
Vystudoval fyziku

Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm

Celoživotní přátelé: Tato znamení jsou skvělá pro celoživotní přátelství.

Mít jeden přátelství upřímnost a vytrvalost je opravdu k nezaplacení, takže lidé vždy hledají dob...

read more
Vrtulník NASA Ingenuity ztrácí kontakt se Zemí

Vrtulník NASA Ingenuity ztrácí kontakt se Zemí

Na Marsu od roku 2021 vrtulník NASA Ingenuity, aktivní v taktickém a vědeckém průzkumu pro misi P...

read more

Zjistěte, jak a kdo je oprávněn požádat o přezkoumání INSS

Jane Berwanger, ředitelka brazilského institutu práva sociálního zabezpečení (IBDP), o tom trochu...

read more