Ang Prinsipyo ng Kawalang-katiyakan ni Werner Heisenberg

Ang Prinsipyo ng Kawalang-katiyakan ni Werner Heisenberg
Ang Prinsipyo ng Kawalang-katiyakan ni Werner Heisenberg
Anonim

Ang prinsipyo ng kawalan ng katiyakan ay nakasalalay sa eroplano ng quantum mechanics, ngunit upang lubos na masuri ito, bumaling tayo sa pag-unlad ng physics sa kabuuan. Sina Isaac Newton at Albert Einstein ay marahil ang pinakasikat na physicist sa kasaysayan ng sangkatauhan. Ang una sa pagtatapos ng ika-17 siglo ay bumalangkas ng mga batas ng klasikal na mekanika, kung saan ang lahat ng mga katawan na nakapaligid sa atin, ang mga planeta, na napapailalim sa pagkawalang-galaw at grabidad, ay sumusunod. Ang pagbuo ng mga batas ng klasikal na mekanika ay humantong sa siyentipikong mundo sa pagtatapos ng ika-19 na siglo sa opinyon na ang lahat ng mga pangunahing batas ng kalikasan ay natuklasan na, at ang tao ay maaaring ipaliwanag ang anumang kababalaghan sa Uniberso.

prinsipyo ng kawalan ng katiyakan
prinsipyo ng kawalan ng katiyakan

teorya ng relativity ni Einstein

Sa nangyari, sa oras na iyon, ang dulo lamang ng malaking bato ng yelo ang natuklasan, ang karagdagang pananaliksik ay nagbigay sa mga siyentipiko ng bago, ganap na hindi kapani-paniwalang mga katotohanan. Kaya, sa simula ng ika-20 siglo, natuklasan na ang pagpapalaganap ng liwanag (na may pangwakas na bilis na 300,000 km / s) ay hindi sumusunod sa mga batas ng Newtonian mechanics sa anumang paraan. Ayon sa mga pormula ni Isaac Newton, kung ang isang katawan o isang alon ay ibinubuga ng isang gumagalaw na pinagmulan, ang bilis nito ay magiging katumbas ng kabuuan ng bilis ng pinagmulan at ang sarili nito. Gayunpaman, ang mga katangian ng alon ng mga particle ay may ibang kalikasan. Maraming mga eksperimento sa kanila ang nagpakita nitosa electrodynamics, isang batang agham noong panahong iyon, gumagana ang isang ganap na magkakaibang hanay ng mga panuntunan. Kahit noon pa man, ipinakilala ni Albert Einstein, kasama ang German theoretical physicist na si Max Planck, ang kanilang tanyag na teorya ng relativity, na naglalarawan sa pag-uugali ng mga photon. Gayunpaman, para sa amin ngayon ay hindi gaanong kakanyahan nito ang mahalaga, ngunit ang katotohanan na sa sandaling iyon ang pangunahing hindi pagkakatugma ng dalawang larangan ng pisika ay ipinahayag, upang pagsamahin ang

postulates ng quantum mechanics
postulates ng quantum mechanics

na, nga pala, sinusubukan ng mga siyentipiko hanggang ngayon.

Ang pagsilang ng quantum mechanics

Ang pag-aaral ng istruktura ng mga atomo sa wakas ay winasak ang mito ng komprehensibong klasikal na mekanika. Ang mga eksperimento ni Ernest Rutherford noong 1911 ay nagpakita na ang atom ay binubuo ng mas maliliit na particle (tinatawag na proton, neutron at electron). Bukod dito, tumanggi din silang makipag-ugnayan ayon sa mga batas ni Newton. Ang pag-aaral ng mga pinakamaliit na particle na ito ay nagbigay ng mga bagong postulate ng quantum mechanics para sa siyentipikong mundo. Kaya, marahil ang sukdulang pag-unawa sa Uniberso ay namamalagi hindi lamang at hindi lamang sa pag-aaral ng mga bituin, ngunit sa pag-aaral ng pinakamaliit na mga particle, na nagbibigay ng isang kawili-wiling larawan ng mundo sa micro level.

Heisenberg Uncertainty Principle

Noong 1920s, ginawa ng quantum mechanics ang mga unang hakbang nito, at ang mga siyentipiko lamang

mga katangian ng particle wave
mga katangian ng particle wave

natanto kung ano ang kasunod nito para sa atin. Noong 1927, binuo ng German physicist na si Werner Heisenberg ang kanyang sikat na uncertainty principle, na nagpapakita ng isa sa mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng microcosm at ng kapaligirang nakasanayan na natin. Binubuo ito sa katotohanan na imposibleng sabay na sukatin ang bilis at spatial na posisyon ng isang bagay na quantum, dahil lamang sa naiimpluwensyahan natin ito sa panahon ng pagsukat, dahil ang pagsukat mismo ay isinasagawa din sa tulong ng quanta. Kung ito ay medyo banal: kapag sinusuri ang isang bagay sa macrocosm, nakikita natin ang liwanag na sinasalamin mula dito at, batay dito, gumawa ng mga konklusyon tungkol dito. Ngunit sa quantum physics, ang epekto ng mga light photon (o iba pang measurement derivatives) ay nakakaapekto na sa object. Kaya, ang prinsipyo ng kawalan ng katiyakan ay nagdulot ng naiintindihan na mga paghihirap sa pag-aaral at paghula sa pag-uugali ng mga quantum particle. Kasabay nito, kawili-wili, posible na sukatin nang hiwalay ang bilis o hiwalay ang posisyon ng katawan. Ngunit kung sabay-sabay nating susukatin, kung gayon mas mataas ang ating data ng bilis, mas kakaunti ang malalaman natin tungkol sa aktwal na posisyon, at kabaliktaran.

Inirerekumendang: