Принцип невизначеності Гейзенберга

Вивчаючи механіку Ньютона (класичну механіку), ви могли помітити, що знаючи вихідне положення та момент (масу і швидкості) всіх частинок, що належать до системи, ми можемо розрахувати їх взаємодію та передбачити, як вони будуть буде поводитися. Однак для квантової механіки цей процес трохи складніший.

Наприкінці 20-х років Гейзенберг сформулював так званий принцип невизначеності. Відповідно до цього принципу, ми не можемо точно і одночасно визначити положення та імпульс частинки.

Тобто, в експерименті ви не можете одночасно визначити точне значення px моментної складової частинки, а також точне значення відповідної координати, х. Натомість точність нашого вимірювання обмежується самим процесом вимірювання таким чином, що пікс. ∆x≥, де px відома як невизначеність ∆px, а позиція x у той самий момент - це невизначеність ∆x. Тут (Читається з косою лінією h) - спрощений символ для год / 2н, Де H - постійна Планка.

Причиною цієї невизначеності є не проблема апарату, що використовується для вимірювання фізичних величин, а сама природа речовини та світла.

Для того, щоб ми могли виміряти положення електрона, наприклад, нам потрібно його побачити, а для цього ми повинні його запалити (основний принцип геометричної оптики). Крім того, вимірювання буде більш точним, чим коротша довжина використовуваної хвилі світла. У цьому випадку квантова фізика говорить, що світло утворюється частинками (фотонами), енергія яких пропорційна частоті цього світла. Отже, для вимірювання положення електрона нам потрібно сфокусувати на ньому дуже енергійний фотон, оскільки чим вище частота, тим коротша довжина хвилі фотона.

Однак, щоб запалити електрон, фотон повинен зіткнутися з ним, і цей процес переходить енергія електрону, що змінить його швидкість, унеможливлюючи визначення його імпульсу точність.

Цей принцип, запропонований Гейзенбергом, застосовується лише до субатомного світу, оскільки енергія фотонів, передана макроскопічному тілу, не зможе змінити своє положення.

Клебер Кавалканте
Закінчив фізику

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/principio-incerteza.htm

Простий і легкий рецепт чаю з ананасової шкірки

Чай з кори ананаса – це напій, який можна вживати як холодним, так і гарячим, а його поживні влас...

read more

НЕЙМОВІРНО: бразилець купує в Італії три будинки за 16 реалів кожен

Ви коли-небудь уявляли, що зможете втілити мрію про придбання власного будинку, заплативши лише 1...

read more
Використовуйте очі акваланга, щоб знайти черепаху за 5 секунд

Використовуйте очі акваланга, щоб знайти черепаху за 5 секунд

Хороший оптична іллюзія Це може ввести в оману ваш зір, але це чудовий спосіб перевірити ваші ког...

read more