Heisenberg na mì-chinnt - doras an microworld

Nuair a òga Maks dèile dh'innis e d'a luchd-teagaisg gun robh e airson cumail a 'dol an sàs ann teòiridheach fiosaig, rinn e gàire agus e cinnteach gu bheil mi dìreach a dh'ionnsaich tha càil ri dhèanamh --mhàin air fhàgail "a' glanadh suas an garbh." Och! Oidhirpean Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger agus feadhainn eile. Everything 'S e bun os cionn sìos, agus mar sin mionaideach gum bi thu nach till air ais, agus air thoiseach air na rathaidean. Nas - barrachd, am measg coitcheann teòiridh mì-riaghailt a 'nochdadh gu h-obann, mar eisimpleir, a' Heisenberg mì-chinnt. Mar a tha iad ag ràdh, tha e dìreach nach eil gu leòr. Aig 19-20 linntean, tha eòlaichean saidheans air fhosgladh an doras gu unknown sgìre pìosan bhunaiteach, agus tha àbhaisteach Newtonian Dh'fhàillig an cuspairean meacanaigeach.

Tha e coltach, "ro", tha e uile gu math - gu bheil a 'chuirp, agus mar sin co-chomharran aige. Ann an "àbhaisteach fiosaig," faodaidh sibh daonnan a 'toirt an t-saighead agus a shònrachadh "Poke" ann a "àbhaisteach" Rud, fiù' s a 'gluasad. Slip theoretically dùnadh a-mach - Newton laghan nach eil a 'dèanamh mhearachdan. Ach seo an cuspair a 'rannsachadh a' fàs nas lugha - gràn, a moileciuil sa chruinne, dadam. A 'chiad à sealladh air an dearbh cruth an nì, agus an uair sin ann an tuairisgeul a' nochdadh probabilistic tuairmsean cuibheasachd ìrean airson an gas molecules, agus mu dheireadh thall, molecules co-chomharran a tha "cuibheasachd", ach faodaidh sinn a ràdh mu dheidhinn an gas moileciuil sa chruinne-: an dara cuid an so, no an sin, ach as coltaiche àiteigin anns an sgìre seo. Uair bhios a 'dol seachad, agus a' fuasgladh air an trioblaid an Heisenberg mì-chinnt, ach an dèidh sin, ach anns a 'bhad ... Feuch a bhuail air an "teòiridheach baile soirbheas mòr" ann an nì ma tha e "ann as coltaiche tùs." Lag? Agus dè an seòrsa rud, dè a meud, cumadh? Bha barrachd cheistean na freagairtean.

Agus dè mu dheidhinn an dadam? Uill a-nis aithnichte planaidean modail a chaidh a mholadh ann an 1911 agus anns a 'bhad adhbhrachadh tòrr cheistean. Àrd nam measg: an dà chuid an àicheil electron reul-chuairt a chumail agus carson nach 'eil e a' tuiteam air an deagh niuclas? Mar a chanas iad - deagh cheist. Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil a h-uile teòiridheach àireamhachadh aig an àm seo a chaidh a dhèanamh air a 'bhunait chlasaigeach cuspairean meacanaigeach - Heisenberg na mì-chinnt nach bhuannaich urramach àite ann an teòiridh na dadam. Chan eil seo dearbh leigeil le luchd-saidheans a 'tuigsinn brìgh na dòighean obrach a' dadam. "SPAs" Niels Bohr dadam - thug e dha seasmhachd a 'bharail gu bheil an electron Tha orbital ìrean, a bhith air a bheil' eil e radiate lùth, ie, nach caill e agus nach tuit a-steach an niuclas.

Sgrùdadh air an leantainneachd lùth-stàitean an dadam mar-thà air spionnadh a thoirt do leasachadh a 'tur ùr fiosaig - eòlaichean, tòiseachadh le Maks dèile ann an 1900. Thuig e na annas quantization de lùth, agus Niels Bohr a lorg a 'cleachdadh airson e. An dèidh sin, ge-tà, chaidh a lorg a tha air a mhìneachadh le chlasaigeach cuspairean meacanaigeach mhodail de dadam sinn a 'tuigsinn an macrocosm tur ceàrr. Fiù ùine agus àite a thaobh eòlaichean an t-saoghail a 'gabhail air an tur eadar-dhealaichte a' ciallachadh. Aig an àm seo oidhirp teòiridheach de nàdar a thoirt matamataigeach mhodail de na planaidean dadam chrìochnaich multistory meadhan air dìomhanas agus co-aontaran. Chaidh an duilgheadas seo fhuasgladh le bhith a 'cleachdadh a' Heisenberg mì-chinnt a thaobh. Tha seo iongnadh beag matamataigeach a chur an cèill cheangaileas mì-chinnt spàsail 'co-òrdanachadh agus Δx Δv astar Particle tomad agus m Planck cunbhalach h:.

Δx * Δv> Dheas / m

Uime sin tha na bunaiteach eadar-dhealachadh beaga agus mòra: suidheachadh agus velocity de na pìosan ann an meanbh nach lorg ann an riochd sònraichte - tha an probabilistic nàdar. Air an làimh eile, an Heisenberg prionnsabal anns an làimh dheis tha fìor concrait deagh luach, a tha a 'ciallachadh gu bheil luach air a chur às neoni co-dhiù aon de na mì-chinnt. Ann an cleachdadh, tha seo a 'ciallachadh gu bheil an velocity agus suidheachadh na pìosan ann an subatomic t-saoghal an-còmhnaidh a dhearbhadh le mearachd, agus tha e a-riamh neoni. Ann an aon ceàrn Heisenberg mì-chinnt a cheangal eile ceangailte paidhir de fheartan, leithid lùth agus an àm mì-chinnt? S Δt:

ΔEΔt> Dheas

Tha brìgh an abairt seo gu bheil e do-dhèanta aig an aon àm a 'tomhas cumhachd niùclasach pìosan agus an ùine aig a bheil i aca e, gun mì-chinnt air a luach bho na lùth-tomhas a' toirt beagan ùine, nuair a tha lùth air thuaiream atharrachadh.