Белгісіздік принципі кванттық механика жазықтығында жатыр, бірақ оны толық талдау үшін жалпы физиканың дамуына жүгінейік. Исаак Ньютон мен Альберт Эйнштейн – адамзат тарихындағы ең атақты физиктер. Біріншісі 17 ғасырдың аяғында бізді қоршаған барлық денелер, инерция мен тартылыс күшіне бағынатын планеталар бағынатын классикалық механиканың заңдарын тұжырымдады. Классикалық механика заңдарының дамуы 19 ғасырдың аяғында ғылым әлемінде табиғаттың барлық негізгі заңдары бұрыннан ашылған және адам Әлемдегі кез келген құбылысты түсіндіре алады деген пікірге әкелді.
Эйнштейннің салыстырмалылық теориясы
Белгілі болғандай, ол кезде айсбергтің ұшы ғана ашылды, әрі қарай зерттеулер ғалымдарға жаңа, мүлде сенбейтін фактілер әкелді. Сонымен, 20 ғасырдың басында жарықтың таралуы (соңғы жылдамдығы 300 000 км / с) Ньютон механикасының заңдарына ешбір жағдайда бағынбайтыны анықталды. Исаак Ньютонның формулалары бойынша қозғалатын көзден дене немесе толқын шығарылса, оның жылдамдығы көздің жылдамдығы мен өзінің жылдамдығының қосындысына тең болады. Алайда, бөлшектердің толқындық қасиеттері басқа сипатта болды. Мұны олармен жүргізілген көптеген тәжірибелер көрсеттісол кездегі жас ғылым электродинамикада мүлде басқа ережелер жиынтығы жұмыс істейді. Сол кездің өзінде Альберт Эйнштейн неміс теоретик физигі Макс Планкпен бірге фотондардың мінез-құлқын сипаттайтын өздерінің әйгілі салыстырмалылық теориясын енгізді. Дегенмен, қазір біз үшін оның мәні емес, сол кезде физиканың екі саласының іргелі үйлесімсіздігі анықталды,
біріктіру маңызды.
айтпақшы, ғалымдар осы күнге дейін тырысуда.
Кванттық механиканың дүниеге келуі
Атомдардың құрылымын зерттеу жан-жақты классикалық механика туралы мифті жойды. 1911 жылы Эрнест Резерфорд жүргізген тәжірибелер атомның одан да кішірек бөлшектерден (протондар, нейтрондар және электрондар деп аталатын) тұратынын көрсетті. Сонымен қатар, олар Ньютон заңдары бойынша өзара әрекеттесуден бас тартты. Осы ең кішкентай бөлшектерді зерттеу ғылыми әлем үшін кванттық механиканың жаңа постулаттарын тудырды. Осылайша, Әлемді түпкілікті түсіну жұлдыздарды зерттеуде ғана емес, сонымен қатар микро деңгейде әлемнің қызықты бейнесін беретін ең кішкентай бөлшектерді зерттеуде жатыр.
Гейзенберг белгісіздік принципі
1920 жылдары кванттық механика алғашқы қадамдарын жасады, ал ғалымдар ғана
біз үшін одан не шығатынын түсіндік. 1927 жылы неміс физигі Вернер Гейзенберг өзінің атақты белгісіздік принципін тұжырымдады, ол микрокосмос пен біз үйренген орта арасындағы негізгі айырмашылықтардың бірін көрсетеді. Ол кванттық объектінің жылдамдығы мен кеңістіктегі орнын бір уақытта өлшеу мүмкін еместігінен тұрады, өйткені біз оған өлшеу кезінде әсер етеміз, өйткені өлшеудің өзі де кванттардың көмегімен жүзеге асырылады. Егер бұл өте қарапайым болса: макроәлемдегі объектіні бағалау кезінде біз одан шағылысқан жарықты көреміз және осының негізінде ол туралы қорытынды жасаймыз. Бірақ кванттық физикада жарық фотондарының (немесе басқа өлшеу туындыларының) әсері объектіге әсер етеді. Осылайша, белгісіздік принципі кванттық бөлшектердің мінез-құлқын зерттеуде және болжауда түсінікті қиындықтар туғызды. Сонымен бірге, бір қызығы, жылдамдықты бөлек немесе дененің орнын бөлек өлшеуге болады. Бірақ егер бір уақытта өлшейтін болсақ, жылдамдық деректеріміз неғұрлым жоғары болса, нақты позиция туралы соғұрлым аз білеміз және керісінше.
