हाइजेनबर्ग का अनिश्चितता सिद्धांत

न्यूटनियन यांत्रिकी (शास्त्रीय यांत्रिकी) के अध्ययन में आपने देखा होगा कि प्रारंभिक स्थिति और क्षण (द्रव्यमान और वेग) एक प्रणाली से संबंधित सभी कणों की, हम उनकी बातचीत की गणना कर सकते हैं और भविष्यवाणी कर सकते हैं कि वे कैसे करेंगे क्या रखना होगा। हालाँकि, क्वांटम यांत्रिकी के लिए, यह प्रक्रिया थोड़ी अधिक जटिल है।

1920 के दशक के उत्तरार्ध में, हाइजेनबर्ग ने तथाकथित अनिश्चितता सिद्धांत तैयार किया। इस सिद्धांत के अनुसार हम किसी कण की स्थिति और संवेग का ठीक-ठीक और एक साथ निर्धारण नहीं कर सकते।

अर्थात्, एक प्रयोग में आप एक साथ कण के px आघूर्ण घटक का सटीक मान और संगत निर्देशांक का सटीक मान भी निर्धारित नहीं कर सकते हैं, एक्स। इसके बजाय, हमारे माप की सटीकता माप प्रक्रिया द्वारा ही सीमित होती है, इस तरह से पीएक्स। x≥, जहां px की अनिश्चितता के रूप में जाना जाता है px, और एक ही पल में x स्थिति अनिश्चितता है x. यहाँ पर (यह कटा हुआ एच पढ़ता है) के लिए एक सरलीकृत प्रतीक है एच/2एन, कहा पे एच प्लैंक स्थिरांक है।

इस अनिश्चितता का कारण भौतिक मात्राओं को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण की समस्या नहीं है, बल्कि पदार्थ और प्रकाश की प्रकृति है।

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ताकि हम एक इलेक्ट्रॉन की स्थिति को माप सकें, उदाहरण के लिए, हमें इसे देखने की जरूरत है और इसके लिए हमें इसे (ज्यामितीय प्रकाशिकी का मूल सिद्धांत) प्रकाश करना होगा। इसके अलावा, माप अधिक सटीक होगा, उपयोग किए गए प्रकाश की तरंग दैर्ध्य जितनी कम होगी। इस मामले में, क्वांटम भौतिकी का कहना है कि प्रकाश कणों (फोटॉन) से बनता है, जिनकी ऊर्जा उस प्रकाश की आवृत्ति के समानुपाती होती है। इसलिए, एक इलेक्ट्रॉन की स्थिति को मापने के लिए हमें उस पर एक बहुत ऊर्जावान फोटॉन पर ध्यान केंद्रित करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि आवृत्ति जितनी अधिक होगी, फोटॉन की तरंग दैर्ध्य उतनी ही कम होगी।

हालाँकि, इलेक्ट्रॉन को प्रकाश में लाने के लिए, फोटॉन को इससे टकराना पड़ता है, और यह प्रक्रिया स्थानांतरित हो जाती है इलेक्ट्रॉन को ऊर्जा, जो इसके वेग को बदल देगी, जिससे इसकी गति को निर्धारित करना असंभव हो जाएगा परिशुद्धता।

हाइजेनबर्ग द्वारा प्रस्तावित यह सिद्धांत केवल उप-परमाणु दुनिया पर लागू होता है, क्योंकि एक मैक्रोस्कोपिक शरीर में स्थानांतरित फोटॉन ऊर्जा अपनी स्थिति को बदलने में सक्षम नहीं होगी।

क्लेबर कैवलकांटे द्वारा
भौतिकी में स्नातक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

कैवलकैंटे, क्लेबर जी. "अनिश्चितता का सिद्धांत"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।

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