בשנת 1926 הצהיר המדען ורנר הייזנברג (1901-1976) כי לא ניתן לקבוע במקביל בדיוק רב את המהירות והמיקום של אלקטרון של אטום נתון. למעשה, ניתן לציין את מיקום או מהירות האלקטרון בבידוד, אך ככל שהדיוק בקביעת אחד עולה, הדיוק בקביעת השני הולך לאיבוד. זה אומר ש ככל שמדידת המיקום של אלקטרון באטום מדויקת יותר, כך קביעת מהירות התנועה שלו פחות מדויקת ולהיפך.
קל לקבוע את המיקום והמהירות של עצם גדול, כמו מכונית; האלקטרון, לעומת זאת, הוא מיקרוסקופי, ולכן לא ניתן לקבוע את מהירותו ומיקומו מכיוון שמכשירי המדידה עצמם ישנו את הקביעות הללו.
לפיכך, אומץ שבמקום לקבוע מסלול מוגדר בלבד לאלקטרון, נכון ונכון יותר להודות שיש אזורים אפשרי שהאלקטרון הזה יהיה. אזורים אלה, שבהם ההסתברות למצוא את האלקטרון באטום היא מקסימאלית, נקראו אורביטלים.
המדען ארווין שרדינגר ערך את החישובים כדי לקבוע אזור זה והגה משוואה המתייחסת את הכמויות הבאות של האלקטרון: מסה, אנרגיה, מטען וטבע גופני, כלומר טבעו כ- חֶלְקִיק*.
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
באמצעות תוצאות משוואה זו ניתן היה לזהות את האלקטרונים על פי שלהם תכולת אנרגיה, דרך ארבעתו
מספרים קוונטיים (פתרונות מספריים של המשוואה). מספרים קוונטיים אלה הם: ראשי, משני או אזימוטל, מגנטי וסיבוב.באמצעות מספרים אלה אנו יודעים כעת כי אלקטרונים מסודרים סביב גרעין האטום (כפי שמוצג באיור למטה) וכי לכל אלקטרון יש מספרים קוונטיים בהתאמה; אין אפשרות ששני אלקטרונים באותו אטום יהיו בעלי מספרים קוונטיים זהים.
* על פי הפיזיקאי הצרפתי לואי דה ברוגלי, לאלקטרון מאפיין כפול, כלומר יש לו התנהגות של גל החלקיקים. כל אלקטרון קשור גם לגל. תלוי, אם כן, במחקר שנעשה, האלקטרון נחשב לחלקיק או לגל. במקרה זה, טבעו כחלקיק היה קשור.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
האם תרצה להתייחס לטקסט זה בבית ספר או בעבודה אקדמית? תראה:
FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "עקרון אי-הוודאות של הייזנברג"; בית ספר ברזיל. אפשר להשיג ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/o-principio-incerteza-heisenberg.htm. גישה אליו ב -28 ביוני 2021.