Heisenbergs usikkerhetsprinsipp

Når du studerte Newtonian Mechanics (Classical Mechanics), har du kanskje lagt merke til at du kjenner startposisjonen og øyeblikket (masse og hastighet) av alle partikler som tilhører et system, kan vi beregne deres interaksjoner og forutsi hvordan de vil vil oppføre seg. For kvantemekanikk er denne prosessen imidlertid litt mer kompleks.

På slutten av 1920-tallet formulerte Heisenberg det såkalte usikkerhetsprinsippet. I henhold til dette prinsippet kan vi ikke presist og samtidig bestemme posisjonen og momentet til en partikkel.

Det vil si at i et eksperiment kan du ikke samtidig bestemme den nøyaktige verdien av en partikkels px momentkomponent og også den nøyaktige verdien av den tilsvarende koordinaten, x. I stedet er nøyaktigheten av målingen vår begrenset av selve måleprosessen, på en slik måte at px. ∆x≥, der px er kjent som usikkerheten til ∆px, og x-posisjonen i samme øyeblikk er usikkerheten ∆x. På her (Det står skråstrek h) er et forenklet symbol for h / 2n, Hvor H er Plancks konstant.

Årsaken til denne usikkerheten er ikke et problem med apparatet som brukes til å måle fysiske størrelser, men selve naturen til materie og lys.

For at vi for eksempel skal kunne måle posisjonen til et elektron, må vi se det, og for det må vi tenne det (grunnleggende prinsipp for geometrisk optikk). Videre vil målingen være mer nøyaktig jo kortere bølgelengden til lyset som brukes. I dette tilfellet sier kvantefysikk at lys dannes av partikler (fotoner), som har energi proporsjonal med frekvensen til det lyset. Derfor, for å måle posisjonen til et elektron, må vi fokusere på det en veldig energisk foton, siden jo høyere frekvens, desto kortere fotonets bølgelengde.

Imidlertid, for å tenne elektronet, må fotonet kollidere med det, og denne prosessen overføres energi til elektronet, som vil endre hastigheten, noe som gjør det umulig å bestemme momentum med presisjon.

Dette prinsippet foreslått av Heisenberg gjelder bare for den subatomære verden, siden fotonenergien overført til et makroskopisk legeme ikke ville være i stand til å endre sin posisjon.

Av Kléber Cavalcante
Uteksamen i fysikk

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm

Mann kommer over kone og søster på eskorteside

Den unge mannen, som var på utkikk etter en massasje gjennom internettsider, ble overrasket da ha...

read more

Betydningen av fysisk aktivitet for fysisk og psykisk helse i hverdagen

EN fysisk aktivitet er avgjørende for et gode Helse, men mange mennesker unngår enhver aktivitet....

read more

Mannen oppdager at kjæresten hans var gravid... fra en annen!

Som avdøde Marília Mendonça sa: forræderi det er ingen tilgivelse! Etter å ha oppdaget kjæresten ...

read more