Ö prensipverirbelirsizlik, Heisenberg belirsizlik ilkesi olarak da adlandırılan, ilk olarak 1927, Alman fizikçi tarafından WernerHeisenberg (1901-1976). Bu ilke, ölçmenin mümkün olmadığını gösterir, eşzamanlı Ve birlikte doğruluk, gibi doğrudan ilişkili miktarlar hız ve durum bir vücudun.
BakAyrıca: Kuantum Teorisinin Yönleri
Belirsizlik Prensibi Özeti
Belirsizlik ilkesi, üzerlerinde gerçekleştirilen ölçümlerin belirsizliklerinin çarpımı yoluyla konum ve momentum veya enerji ve zaman gibi iki niceliği ilişkilendirir.
Belirsizlik ilkesine göre, bir cismin konumu ne kadar doğruysa, momentumunun ölçümü o kadar az doğrudur.
Belirsizlik ilkesi, kanonik eşlenik nicelikler olarak da adlandırılan iki ilişkili fiziksel niceliği tam bir kesinlikle ve aynı zamanda bilmemizin imkansız olduğunu belirtir.
Heisenberg Belirsizlik İlkesi nedir?
Ö Heisenberg'in Belirsizlik İlkesi alanındaki hesaplamalarla elde edilen garip bir teorik sonuçtur. Kuantum mekaniği, temeli tam olarak bu ilkedir. Klasik Fizik bilgisi sayesinde, başlangıç pozisyonunu ve hızını bilmenin daha fazla olduğuna inanılıyordu. özellikle bir cismin veya bir cisimler sisteminin hareket miktarı, onun davranışını tahmin etmek mümkün olacaktır. gelecek anlar Bu şekilde hesaplamak mümkün olacaktır.
pozisyonlar daha sonra belirlenmesi, Yörünge, değerleri hızlanma,hız,enerji, vb. Ancak, belirsizlik ilkesi gösteriyor ki, Dahagerekli elimizdeki ölçü aletlerinden bizim bilmemiz mümkün olmazdı, eşzamanlı Ve birlikte doğruluk, büyüklük gibi durum ve Tutariçindehareket veyaenerji ve kırmakiçindezaman aynı bedenden.BakAyrıca: Hareket miktarı
Yani, bu prensibe göre, eğer belirleyebilirsek, durum tam hassasiyete sahip bir cismin ölçüsünü tamamen kaybedeceğiz. Tutariçindehareket, çünkü bu konudaki belirsizlik sonsuz olarak kabul edilecektir. Aynı şekilde, bir cismin hareket miktarından emin olabilirsek, konumunu bilmek mümkün olmayacaktır.
Aynı şey büyükler için de geçerli enerji ve zaman: bir parçacıktaki enerji miktarını tam olarak bilirsek, zaman ölçümlerinde kesinliği kaybederiz. Aynı şekilde, belirli bir parçacıkla bir olayın meydana gelmesinin ne kadar sürdüğünü bilseydik, içinde bulunan enerji miktarı hakkındaki bilgileri tamamen kaybederdik.
Belirsizlik ilkesinden dolayı bir cismin en düşük enerji seviyesinin sıfır olması mümkün değildir.
BakAyrıca: enerji nedir?
Tüm fiziksel nicelikler, kesinlik dereceleri açısından birbirleriyle ilişkili değildir. Örneğin, belirlemek mümkündür. enerji ve durum Bu ölçümlerin kesinliği olmadan bir parçacığın tersorantılı herbiri.
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
Ek olarak, belirsizlik ilkesi, konum ve momentum gibi iki niceliğin belirsizliklerinin çarpımının her zaman bundan büyük veya ona eşit olacağını dayatır. Planck sabiti (h) bölü 4π. Bununla birlikte, belirsizlik ilkesi denkleminin Planck sabiti cinsinden yazıldığını görmek yaygındır. azaltılmış (? = h/2π).
ile ilgili olan Heisenberg Belirsizlik İlkesi belirsizlikverirdurum olan bir vücudun momentumunun belirsizliği, aşağıdaki denklem ile tanımlanır:
Δx – konum belirsizliği (m)
q – momentum belirsizliği (m/s)
? – azaltılmış Planck sabiti (1.0545.10)−34 J.s)
Belirsizlik ilkesi aynı zamanda bir cismin enerjisine ve zaman aralığına da uygulanır. İzlemek:
ΔVe -enerjideki belirsizlik (J)
t -zaman(lar)daki belirsizlik
Örneğin, belirli bir deneyde aşağıdakileri ölçmek istediğinizi varsayalım. durum bir elektronun. Konumunu ölçebilmek için, bir şekilde bu elektrona bir fotonun yayılması gerekir. Ancak, ne zaman foton foton gözlemciye doğru orantılı olarak küçük bir hareket miktarı aktardığı için elektron geri tepiyor. Sıklık. Bu elektronun konumunu daha doğru bir şekilde belirlemek istiyorsak fotonun frekansını artırabiliriz. Ancak bunu yaparsak, elektrona verilen hareket miktarını artıracağız, dolayısıyla bu büyüklüğü ölçmedeki hassasiyeti kaybedeceğiz.
BakAyrıca: Sicim teorisi nedir?
Belirsizlik ilkesi üzerine çözülmüş alıştırma
Son derece hassas bir laboratuvar ölçümü, bir molekülün konumunu aşağıdakilere eşit sıradaki belirsizliklerle belirleyebilir. ± 10-15 m. Belirsizlik ilkesine göre, bu molekülün momentumunun ölçülmesinde olabilecek en küçük belirsizlik nedir?
çözüm
Belirsizlik ilkesi, konum ve momentum belirsizliklerinin çarpımının, indirgenmiş Planck sabitinin yarısından büyük veya buna eşit olması gerektiğini belirtir:
Böylece, konum belirsizliğinin modülünü alarak (Δx = 10-15) alıştırma ve indirgenmiş Planck sabit modülü tarafından sağlanan (? = 1,0545.10−34 J.s), yapmamız gerekenler:
Yukarıdaki sonuç, laboratuvarda bu parçacığın hareket miktarını şundan daha küçük hatalarla ölçebilecek bir alete sahip olsa bile şunu göstermektedir: 10-20 m, değerini doğru bir şekilde ölçmek mümkün olmayacaktır. Böylece, yukarıda hesaplanan değeri her zaman artı veya eksi sapma olarak alacağız.
Benden. Rafael Helerbrock
