Хиененбергийн эргэлзээ - бичил цөмийн хаалга

Макс Планкк залуу багшийн физикийг үргэлжлүүлэн судлахыг хүсч байгаагаа хэлэхэд тэрээр инээмсэглэж, эрдэмтэдтэй зөвхөн "барзгар байдлыг цэвэрлэхэд" огт хамаагүй гэж хэлэв. Үнэндээ! Planck, Niels Bohr, Einstein, Schrödinger зэрэг бусад хүчин чармайлтын үр дүнд бүх зүйл дээрээсээ доошоо эргэж, эргээд буцаж ирэхгүй байх болно. Цааш нь: ерөнхий онолуудын эмх замбараагүй байдал, тухайлбал, Heisenberg-ийн тодорхойгүй байдал гарч иржээ. Тэдний хэлж байгаагаар бидэнд хангалттай байсангүй. 19-20 зууны эхэнд эрдэмтэд оньсогон хэсгүүдэд үл мэдэгдэх талбайг нээсэн бөгөөд Ньютонын танилын механикууд бүтэлгүйтсэн.

Энэ нь "өмнө", бүх зүйл сайн - энэ бол бие махбодь юм, энэ нь түүний координатууд юм. "Ердийн физик" -д та сумтай үргэлж "сум" -ыг "жирийн" обьект болгон хувиргаж, бүр хөдөлж болно. Алга болсон, онолын хувьд хасагдаагүй - Ньютонын хууль нь алдаатай биш юм. Гэвч энд эрдэм шинжилгээний объект бүр бага, үр тариа, молекул, атом гэсэн үг. Нэгдүгээрт, объектын яг нарийн зүйлүүд алга болж, түүний тодорхойлолтод хийн молекулуудын дундаж хурдыг тооцоолох боломжтой, эцэст нь молекул координатууд нь "дундаж" болж, хийн молекулыг энд эсвэл тэнд байж болох боловч магадгүй , Энэ газар нутагт байгаа. Цаг хугацаа өнгөрч, асуудал нь Heisenberg-ийн тодорхойгүй байдлыг шийдэж болох боловч энэ нь хожим хийгдэж, одоо ... "магадгүй хамгийн магадлалтай координатын бүсэд" объектод "онолын сум" -ыг олж үзээрэй. Энэ нь сул байна уу? Энэ объект юу вэ, түүний хэмжээс, хэлбэр ямар байна вэ? Хариултаас илүү олон асуулт байна.

Харин атомын тухай юу вэ? 1911 онд гаригийн алдартай гариг загварыг санал болгосон бөгөөд нэн даруй асар олон асуулт асуусан. Гол нэг нь: Сөрөг электроныг тойрог замд байлгаж, яагаад эерэг цөм дээр яагаад унахгүй гэж? Яг одоо тэд яг одоо хэлэхэд энэ бол сайн асуулт юм. Энэ үед онолын бүх тооцоо нь сонгодог механик дээр үндэслэсэн хийгдсэн байдаг - Хизенбергийн тодорхойгүй байдал нь атомын онолын хувьд хүндэтгэлтэй газар авч одоогоогүй байна. Энэ нь эрдэмтэд атомын механикийн мөн чанарыг ойлгохыг зөвшөөрөөгүй юм. "Аврагч" атом Niels Bohr - тэрээр электроныг тойрог замын түвшинд, эрчим хүчийг ялгаруулдаггүй гэсэн таамаглалаараа тогтвортой байдлыг түүнд өгсөн. Бүү алдаарай, цөм дээр бүү буу.

Атомын энергийн төлөв байдлыг судлах нь аль хэдийн шинэ физикийн хөгжилд түлхэц үзүүлсэн. Квант физикт 1900 онд Макс Планкийг эхнээс нь тавьсан. Тэрбээр энергийн тоон үзүүлэлтийн нээлтийг олж, Niels Bohr програмыг олж илрүүлсэн. Гэсэн хэдий ч, ирээдүйд биднийг ойлгож болох макро-дэлхийн сонгодог механикуудаар атомын загварыг дүрслэн бодох нь буруу болно. Квант ертөнцийн нөхцөлд цаг хугацаа, орон зай хүртэл бүр өөр өөр утгатай болно. Энэ үед онолын физикчид орчлонгийн атомын математик загварыг олон түвшний, үр ашиггүй тэгшитгэлд төгсгөл болгосон. Асуудал нь Heisenberg-ын эргэлзээний харилцан хамаарлыг ашиглан шийдвэрлэсэн. Энэхүү гайхалтай даруухан математик илэрхийлэл нь орон зайн координатын Δx -ийн эргэлзээ ба Δv хурдыг бөөмийн м масс ба Планкийн тогтмол h-ийн хурдтай холбодог.

Δx * Δv> цаг / м

Иймээс микро ба макроосмосын үндсэн ялгаа: микроавтобус дахь тоосонцрын координатууд ба хурдыг тодорхой хэлбэрээр тодорхойлдоггүй бөгөөд тэдгээр нь магадлалын шинжтэй байдаг. Нөгөө талаас, Heisenberg-ийн зарчим нь тэгш бус байдлын баруун гар тал дахь бүрэн тодорхой эерэг утгатай байдаг бөгөөд энэ нь тодорхой бус байдлын нэгээс бага утгатай тэг утгыг хасдаг гэсэн үг юм. Практикт энэ нь дэд аномын дэлхийн бөөмсийн хурд, байрлалыг буруугаар тодорхойлдог бөгөөд энэ нь хэзээ ч тэг биш юм гэсэн үг юм. Хэзенбергений эргэлзээг яг ижил түвшинд гаргахад ижил хамааралтай бусад хос холбоосыг холбодог. Жишээлбэл: Эрчим хүчний эргэлзээ ΔE ба цаг Δt:

ΔЕΔt> h

Энэ илэрхийлэлийн мөн чанар нь эрчим хүч санамсаргүйгээр өөрчлөгдөхөд энергийн хэмжилтийг цаг хугацаа шаарддаг тул атомын бөөмийн эрчим хүчийг цаг хугацааны хувьд хэмжих боломжгүй, түүний утга нь тодорхойгүй байдаг.