Zasada nieoznaczoności była „gwoździem do trumny” fizyki klasycznej w
jej
wydaniu mechanicystycznym: „znając stan świata dziś, można przewidzieć
z
doskonałą dokładnością, co z nim będzie jutro”. Okazuje się to
niemożliwe,
bo i stan na dziś jest nie do poznania z dostateczną dokładnością.
Ten bardziej filozoficzny, niż matematyczny wniosek Werner Heisenberg
sformułował
bynajmniej nie na podstawie rozważań teoretycznych, ale obserwując
kropelki
rosy tworzące ślad przelotu elektronu w komorze Wilsona – jak jest
kropelka,
to wiadomo, że tam był elektron (miał określone położenie), jeśli jest
przerwa
między kropelkami, to wiadomo, że na tym odcinku przelatywał (miał
określoną
prędkość).
Ściśle: iloczyn nieokreśloności
położenia
i prędkości jest niemniejszy niż stała Plancka (dzielona przez 2π)
ΔxΔp ≥ ћ
Podobną „nieokreśloną”
parę1)
tworzą energia i czas ΔEΔt≥ћ
Zasada nieoznaczoności
to:
1) niemożność dokładnego pomiaru, 2) rozmywająca się z czasem paczka falowa opisująca położenie elektronu,
3)
podobnie
„puchnący” kondensat Bosego-Einsteina, 4) to także najniższy stan
energetyczny
atomu wodoru – w którym nieokreśloność prędkości elektronu jest równa
tej
prędkości2).
Zobacz też tu:
P.T.Matthews, Wstęp do mechaniki kwantowej, PWN,
1977, rozdział 3.7.
L.D.Landau,
E.M.Lifszyc, Mechanika kwantowa.
Teoria nierelatywistyczna, PWN, 1977, rozdział 16.
1)
Takie
pary nazywamy wielkościami nie komutującymi: pomiar x i p a następnie p
i
x daje wynik różniący się o ћ. Zastępując wielkości mierzone x i p
przez
czynności pomiaru (operatory) można zapisać:Kliknij