О. принципдајенеизвесност, такође назван Хајзенбергов принцип неизвесности, први пут је наведено у 1927, од немачког физичара ВернерХеисенберг (1901-1976). Овај принцип указује на то да није могуће мерити, истовремено и са тачност, директно повезане количине, као нпр брзина и положај тела.
Гледајтакође: Аспекти квантне теорије
Сажетак принципа неизвесности
Принцип несигурности повезује две величине, као што су положај и импулс или енергија и време, кроз умножак несигурности мерења извршених на њима.
Према принципу несигурности, што је тачнији положај тела, то је мерење његовог импулса мање тачно.
Принцип несигурности наводи да нам је немогуће са потпуном прецизношћу и истовремено знати две повезане физичке величине, које се такође називају канонски коњуговане величине.
Шта је Хеисенбергов принцип неизвесности?
О. Хајзенбергов принцип неизвесности је чудан теоријски резултат добијен прорачунима на подручју Квантна механика, чија је основа управо овај принцип. Знањем класичне физике веровало се да, знајући почетни положај и брзину, више конкретно количину покрета, тела или система тела, било би могуће предвидети његово понашање у будуће тренутке. На тај начин би било могуће израчунати
положаје касније, утврђујући његово путања, вредности од убрзање,брзина,енергија, итд. Међутим, принцип неизвесности показује да чак и када бисмо имали вишенеопходно мерних инструмената при руци, не би било могуће да знамо, истовремено и са тачност, величина попут положај и Износукретање илиенергије и паузаувреме истог тела.Гледајтакође: Количина кретања
Дакле, према том принципу, ако можемо да одредимо положај тела са потпуном прецизношћу, потпуно ћемо изгубити меру његовог Износупокрет, пошто ће се непрецизност око тога сматрати бесконачном. Исто тако, ако будемо сигурни у количину кретања тела, неће бити могуће знати његов положај.
Исто важи и за великане енергије и време: ако тачно знамо количину енергије у честици, изгубићемо прецизност у мерењу времена. Исто тако, ако знамо колико је времена требало да се догоди догађај са одређеном честицом, потпуно бисмо изгубили информације о количини енергије која је у њему присутна.
Због принципа несигурности, немогуће је да најнижи ниво енергије тела буде нула.
Гледајтакође: Шта је енергија?
Нису све физичке величине међусобно повезане због свог степена прецизности. На пример, могуће је одредити енергије и положај честице а да прецизност ових мерења није обрнутопропорционално један другог.
Поред тога, принцип несигурности намеће да ће производ несигурности две величине, као што су положај и импулс, увек бити већи или једнак Планцкова константа (х) подељено са 4π. Уобичајено је, међутим, видети једначину принципа несигурности записану у терминима Планцкове константе смањена (? = х / 2π).
Хајзенбергов принцип неизвесности, који се односи на неизвесностдајеположај тела са неизвесност његовог замаха, је дефинисано једначином испод:
Δк - несигурност положаја (м)
к - несигурност импулса (м / с)
? - смањена Планцкова константа (1.0545.10−34 Ј.с)
Принцип несигурности се такође примењује на енергију и временски распон тела. Гледати:
ΔАнд -неизвесност у енергији (Ј)
т -неизвесност у времену
Претпоставимо, на пример, да у датом експерименту желите да измерите положај електрона. Да би се могао измерити његов положај, неопходно је да се на неки начин емитује фотон према овом електрону. Међутим, када фотон рефлектује се назад посматрачу, електрон устукне, јер му фотон преноси малу количину кретања директно пропорционалну његовом фреквенција. Ако желимо тачније да одредимо положај овог електрона, можемо повећати фреквенцију фотона. Међутим, ако то учинимо, повећаћемо количину кретања која се даје електрону, губећи на тај начин прецизност у мерењу ове величине.
Гледајтакође: Шта је теорија струна?
Решена вежба на принципу неизвесности
Изузетно тачно лабораторијско мерење је у стању да одреди положај молекула са несигурностима у редоследу једнаком ± 10-15 м. Према принципу несигурности, која је најмања могућа несигурност у мерењу импулса овог молекула?
Резолуција
Принцип несигурности наводи да производ несигурности положаја и импулса мора бити већи или једнак половини сведене Планцкове константе:
Дакле, узимајући модул несигурности положаја (Δк = 10-15) коју пружа вежба и смањени Планцков модул константе (? = 1,0545.10−34 Ј.с), мораћемо:
Горњи резултат указује на то, чак и ако лабораторија има неки инструмент способан да мери количину кретања ове честице са грешкама мањим од 10-20 м, неће бити могуће тачно измерити његову вредност. Стога ћемо увек имати горе израчунату вредност као плус или минус одступање.
Ја Рафаел Хелерброцк
Извор: Бразил Сцхоол - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-principio-incerteza.htm