Heisenbergi ebakindluse põhimõte

Newtoni mehaanika (klassikalise mehaanika) õppimisel võite olla märganud, et lähteasendi ja -hetke (massi- ja Kõigi süsteemi kuuluvate osakeste kiirus) saame arvutada nende vastastikmõju ja ennustada nende toimimist käituma. Kuid kvantmehaanika jaoks on see protsess veidi keerulisem.

1920. aastate lõpus sõnastas Heisenberg nn ebakindluse printsiibi. Selle põhimõtte kohaselt ei saa me täpselt ja üheaegselt määrata osakese asukohta ja hoogu.

See tähendab, et katses ei saa te samaaegselt määrata osakese px-momendi komponendi täpset väärtust ja ka vastava koordinaadi täpset väärtust, x. Selle asemel piirab meie mõõtmise täpsust mõõtmisprotsess ise, nii et px. ∆x ≥, kus px on tuntud kui ∆pxja x-positsioon samal hetkel on määramatus ∆x. Siin (See on kaldkriipsuga h) on lihtsustatud sümbol h / 2n, Kus H on Plancki konstant.

Selle ebakindluse põhjuseks pole mitte füüsikaliste suuruste mõõtmiseks kasutatava aparatuuri probleem, vaid aine ja valguse olemus.

Selleks, et saaksime mõõta näiteks elektroni asukohta, peame seda nägema ja selleks peame seda valgustama (geomeetrilise optika põhimõte). Lisaks on mõõtmine täpsem, mida lühem on kasutatud valguse lainepikkus. Sel juhul ütleb kvantfüüsika, et valguse moodustavad osakesed (footonid), mille energia on selle valguse sagedusega proportsionaalne. Seetõttu peame elektroni asukoha mõõtmiseks keskenduma sellele väga energeetilisele footonile, kuna mida suurem on sagedus, seda lühem on footoni lainepikkus.

Elektroni valgustamiseks peab footon sellega kokku põrkama ja see protsess kandub edasi energia elektronile, mis muudab selle kiirust, muutes selle impulsi määramise võimatuks täpsus.

See Heisenbergi pakutud põhimõte kehtib ainult subatoomilises maailmas, kuna makroskoopilisele kehale ülekantav footoni energia ei saaks oma positsiooni muuta.

Autor Kléber Cavalcante
Lõpetanud füüsika

Allikas: Brasiilia kool - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm

Kui palju häälnäitleja teenib? Algajatele, anime, filmid, mängud

Häälnäitlejad saavad tegutseda mitmes projektis. Alates reklaamide ja filmitreilerite jutustamise...

read more

Mis on suur hadronite põrgataja? Ehitus ja ajalooline tähtsus

Mis on suur hadronite põrgataja? Large Hadron Collider (LHC) on kaasaegse osakeste füüsika ime. S...

read more

Bolsonaro meeskond selgitab ülikoolide rektorite valikut

Föderaalsete avalik-õiguslike ülikoolide dekaanid avaldasid ametliku teate, milles nad paluvad va...

read more
instagram viewer