일상 생활에서, 움직이는 물질의 속도와 위치를 계산하는 것은 간단한 문제입니다. 50km/h로 이동하는 자동차는 일정 시간 내에 특정 거리를 덮을 것이며 쉽게 관찰 할 수 있습니다. 그러나 측정되는 움직임이 아 원자 입자의 양자 시스템에서는 불확실성 원리라는 수학적 관계 때문에 이론적으로도 그러한 계산은 불가능합니다.
불확실성 원칙의 기원은 1927 년 Werner Heisenberg가 표현한 이론과 함께 일어났다. 그는 물체의 위치와 속도를 이론적으로도 동시에 측정 할 수 없다고 말했다. 따라서 불확실성 원리의 기원은 본질적으로 정확한 위치 또는 정확한 속도의 개념이 불가능하다는 생각을 제시했습니다. 일반적인 거시적 물체에 적용되면 관찰 할 수 없을 수 있습니다. 원칙의 불확실성은 측정 가능한 변화를 제공하기에는 너무 중요하지 않습니다. 그러나 이러한 불확실성은 양자 입자 수준에서 상당히 분명해집니다.
불확실성 원리
불확실성 원리는 위치와 속도의 불확실성의 산물이 최소 물리적 수량보다 크거나 동일하며, 이는 H/4𝜋 및 H는 플랑크의 상수입니다. 이 불확실성 의이 제품이 주목할만한 의미를 부여하는 것은 전자와 같은 작은 덩어리 수준에 불과합니다.
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불확실성 원리의 배후에있는 아이디어
이 아이디어는 예제의 도움으로 더 잘 설명 될 수 있습니다. 연못에 연못이 있고 파도가 형성되고 있다고 가정합니다. 단일 파의 속도는 잔물결에 의해 형성된 피크와 트로프를 관찰하여 측정해야합니다. 관찰 하에서 통과하는 피크와 트로프의 수가 많을수록 파도의 속도가 더 정확하게 측정됩니다. 그러나 물체가 단일 피크의 위치를 관찰하려면 파도의 작은 부분 만 모니터링해야합니다. 이를 위해 다른 봉우리와 트로프의 통과를 관찰하지 않아야합니다. 따라서 파도의 속도를 계산하는 것은 불가능합니다.
아 원자 입자는 파도처럼 행동합니다. 그렇기 때문에 불확실성 원칙이 그들에게 적용되는 이유입니다. 양자 물리학에 적용되는 불확실성 원리는 고전 물리학 및 응용 수학에 적용되는 원리를 가지고 있습니다. 이에 따르면, 명백한 파도와 같은 특성을 가진 모든 입자는 그 움직임에서 불확실성 원리를 나타냅니다.
전자의 속도 및 위치 측정
Heisenberg는 감마선 현미경을 사용하여 전자의 위치와 속도를 관찰하려고했습니다. 그는 아 원자 입자의 속도를 측정하려는 시도가 이루어지면 입자가 예측할 수 없을 정도로 궤적을 노크한다는 것을 발견했다. 따라서 특정 속도에서 위치를 측정하는 것은 전혀 사용하지 않습니다. 목적에 사용되는 방법이나 기기에 부적절한 것이 있거나 관찰자가 이러한 관찰을하는 방법에 부적절한 것이 없기 때문에 발생하지 않습니다. 이것은 파동과 같은 속성을 가진 입자가 자연에서 파도와 같은 움직임과 독특한 관계를 공유하기 때문에 어떻게 행동하는지의 결과입니다.
결론
불확실성 원리의 중요성의 기원은 그것이 전자와 같은 입자의 경로와 궤적의 존재를 없애고 있다는 사실에 있습니다. 임의의 물체의 궤적은 다양한 지점에서 속도와 함께 취한 위치에 의해 결정됩니다. 불확실성 원칙의 기원은 특정 현상이 단일 결과 또는 가치를 가지고 있다고 가정하는 오랜 전통에 의문을 제기합니다. 대신 관찰에는 몇 가지 값이나 효과가있을 수 있습니다. 또한 Quantum Systems에서 파도와 같은 입자가 어떻게 행동하는지에 대한 몇 가지 기본 속성을 제공합니다.
