Zasada nieoznaczoności Heisenberga

Czas Czytania ~3 Min.
Zasada nieoznaczoności Heisenberga była kluczowym elementem rozwoju mechaniki kwantowej i współczesnej myśli filozoficznej.

Zasada nieoznaczoności Heisenberga stwierdza, że ​​zwykła obserwacja cząstki subatomowej, takiej jak elektron, zmieni jej stan. Zjawisko to uniemożliwi nam ustalenie, gdzie on się znajduje i jak się porusza. Jednocześnie tę teorię wszechświata kwantowego można zastosować również w świecie makroskopowym, aby zrozumieć, jak nieoczekiwana może być rzeczywistość.

Wiele razy mówimy, że życie byłoby naprawdę nudne, gdybyśmy mogli z całą pewnością przewidzieć, co się wydarzy w każdej chwili. Werner Heisenberg jako pierwszy zademonstrował tę samą zasadę w sposób naukowy. Dzięki niemu wiemy też, że w mikroskopijnej strukturze cząstek kwantowych wszystko jest niezwykle niepewne. Więcej niż nasza rzeczywistość.

Ogłosił zasadę nieoznaczoności w 1925 roku, mając zaledwie 24 lata. Osiem lat po tym postulatie niemiecki naukowiec otrzyma Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. To dzięki jego studiom rozwinęła się współczesna fizyka atomowa. Teraz musimy powiedzieć, że Heisenberg był kimś więcej niż naukowcem: jego teorie również przyczyniły się do powstania postęp filozofii .

Zatem jego zasada nieoznaczoności stała się również podstawowym punktem wyjścia do lepszego zrozumienia nauk społecznych, a także tej dziedziny psychologii, która pozwala nam lepiej interpretować naszą złożoną rzeczywistość.

Nie obserwujemy natury samej w sobie, ale raczej naturę poddaną naszej metodzie badania.

-Werner Heisenberg-

Co to jest zasada nieoznaczoności Heisenberga?

Można podsumować zasadę nieoznaczoności Heisenberga filozoficznie w następujący sposób: w życiu tak jak w mechanice kwantowej nigdy nie możemy mieć pewność niczego . Teoria tego naukowca pokazała nam, że fizyka klasyczna nie jest tak przewidywalna, jak wcześniej sądzono.

Pokazał nam, że na poziomie subatomowym można jednocześnie wiedzieć, gdzie znajduje się cząstka, jak się porusza i z jaką prędkością. Aby lepiej zrozumieć tę koncepcję, podamy przykład.

    Gdy jedziemy samochodem, wystarczy spojrzeć na licznik kilometrów, aby wiedzieć, z jaką prędkością jedziemy.Podobnie podczas jazdy znamy z całą pewnością cel podróży i lokalizację. Mówimy w kategoriach makroskopowych i bez absolutnej precyzji.
  • W świecie kwantowym coś takiego nie ma miejsca. Mikroskopijne cząstki nie mają określonej lokalizacji ani orientacji. W rzeczywistości mogą poruszać się do nieskończonych punktów jednocześnie. Ale w takim razie jak możemy zmierzyć lub opisać ruch elektronu?
  • Heisenberg to udowodnił Aby zlokalizować elektron w przestrzeni, idealnym rozwiązaniem jest odbicie od niego fotonów.
  • Dzięki temu działaniu możliwa jest całkowita zmiana tego elementu, którego pewna i precyzyjna obserwacja nigdy nie byłaby możliwa. Trochę tak, jakbyśmy musieli hamować samochód, żeby zmierzyć jego prędkość.

Aby lepiej zrozumieć tę koncepcję, możemy zastosować podobną: naukowiec jest jak niewidomy, który za pomocą piłki do ćwiczeń wie, w jakiej odległości znajduje się stołek i w jakiej pozycji. Zacznij rzucać piłką tu i tam, aż uderzy w obiekt.

Ale ta piłka jest tak potężna, że ​​uderza i przesuwa stołek. Moglibyśmy zmierzyć odległość do obiektu ale wtedy nie będziemy już wiedzieć, gdzie pierwotnie się znajdował.

Obserwator modyfikuje rzeczywistość kwantową

Zasada nieoznaczoności Heisenberga pokazuje nam dość jasny fakt: ludzie wpływają na sytuację i prędkość cząstek. Ten niemiecki naukowiec zainteresowany teoriami filozoficznymi

Co więcej, czasami, gdy naukowiec ma większą pewność co do tego, gdzie znajduje się elektron, im dalej on się znajduje, tym bardziej złożony będzie jego ruch. Już sam fakt dokonania pomiaru powoduje zmianę, przeróbkę i chaos w tej tkance kwantowej.

Z tego powodu i przy jasnym zrozumieniu zasady nieoznaczoności Heisenberga oraz zakłócającego wpływu obserwatora narodziły się akceleratory cząstek. Dobrze jest powiedzieć, że dziś jest inaczej studia takie jak to przeprowadzone przez doktora Aephraima Steinberga z Uniwersytetu w Toronto w Kanadzie, donoszą o ostatnim postępie.

Chociaż zasada nieoznaczoności (tj. że prosta ocena zmienia układ kwantowy) jest nadal aktualna, następuje bardzo interesujący postęp w ocenach wynikających z kontroli polaryzacji.

Zasada Heisenberga to świat pełen możliwości

Rozmawialiśmy o tym na początku: Zasadę Heisenberga można zastosować w znacznie większej liczbie kontekstów, niż oferuje fizyka kwantowa. Ostatecznie niepewność to przekonanie, że wielu rzeczy wokół nas nie da się przewidzieć. Oznacza to, że są poza naszą kontrolą lub, co gorsza, sami je zmieniamy nasze działania .

Dzięki Heisenbergowi odłożyliśmy na bok fizykę klasyczną (taką, w której wszystko było pod kontrolą w laboratorium), aby wkrótce zrobić miejsce dla fizyki kwantowej, w której obserwator jest jednocześnie twórcą i nadzorcą. Oznacza to, że istoty ludzkie mają istotny wpływ na swój kontekst i są w stanie promować nowe i fascynujące prawdopodobieństwa.

Zasada nieoznaczoności i mechanika kwantowa nigdy nie dadzą nam pojedynczego wyniku w odniesieniu do zdarzenia. Kiedy naukowiec obserwuje, jego oczom ukazują się różne prawdopodobieństwa. Próba przewidzenia czegoś z całą pewnością jest prawie niemożliwa, a on się opierał tej fascynującej koncepcji samego Alberta Einsteina . Nie lubił wyobrażać sobie, że wszechświatem kieruje przeznaczenie.

Obecnie wielu naukowców i filozofów jest nadal zafascynowanych zasadą nieoznaczoności Heisenberga. Odwoływanie się do nieprzewidywalności mechaniki kwantowej sprawia, że ​​rzeczywistość staje się mniej pewna, a nasze życie bardziej swobodne.

Jesteśmy zbudowani z tej samej substancji co każdy element i podlegamy tym samym interakcjom między elementami.

-Albert Jacquard-

Popularne Wiadomości