Принципът 80/20
Нилс Бор и квантовият скок
Изтегляне 0.79 Mb.
|
- Навигация на страницата:
- Принципът на неопределеността на Хайзенберг
Нилс Бор и квантовият скокВеликият датски физик Нилс Бор (1885-1937) пръв осъзнава, около 1912-13 г, че Нютоновата механика не може да обясни поведението на атомите. Ърнест Ръдърфорд (1871-1937 г.) вече е разработил модел на атома като миниатюрна слънчева система е малко ядро от протони и неутрони, около което в орбита се движат още по-малки електрони. Вече е било известно, че атомите са нестабилни. Бор предполага, че електроните променят орбитата си, когато излъчват светлина; ето защо той определя излъчването на „кванта“ със „скока“ на даден електрон от една орбита в друга. Според модела на Бор електроните, „възбудени“ от бомбардирането е енергия, могат да прескачат от една орбита в друга (вътрешна или външна) и мигновено да преминат от една позиция в друга, несъседна позиция, без да преминават физически между тях. Това води до хипотезата, че когато един атом има избор от състояния, в които да прескача, той решава напълно произволно. Квантовият скок (или прескок, терминът, предпочитан от физиците) е най-малката промяна, която може да се осъществи, и тя се случва непредсказуемо. През следващите две десетилетия математическото моделиране на атома води до нови и парадоксални прозрения. Две от най-важните са принципът на неопределеността на Хайзенберг и принципът на Бор на допълнителността. Принципът на неопределеността на ХайзенбергПрез 1927 г. Вернер Хайзенберг доказва, че неопределеността е присъща на уравненията в квантовата механика. Той доказва, че ако се опитаме да измерим и позицията, и инерцията на един електрон, ще се провалим. С колкото по-голяма точност знаем къде се намира обектът, толкова по-несигурни сме за неговата инерция, и обратното. Следователно принципът на неопределеността гласи, че е невъзможно да изчислим точно позицията и инерцията на една субатомна частица. Не можем да опишем ефективно атома с думи – можем единствено да го измерим, но само с присъща неопределеност. Това не се дължи на някакъв дефект в нашата измервателна техника, а на фундаменталната неяснота относно начина, по който се държи миниатюрната материя. Никога няма да разберем дали атомите се държат, или не като определени точки, движещи се с точна скорост. Ето защо Хайзенберг определя предположението, че „зад статистическата вселена на възприятието се крие „реален“ свят, управляван от причинно-следствени връзки“ като „безполезно и безсмислено“. Изтегляне 0.79 Mb. Сподели с приятели:
|