Heisenbergovo načelo neodređenosti
| Ovaj članak ili dio članka nije pokriven izvorima (literatura, internetske stranice itd.) Pomozite Wikipediji navođenjem odgovarajućih izvora. |
| Ovaj članak nema wikipoveznica ili ih ima premalo. Članak treba dopuniti dodavanjem wikipoveznica na druge pojmove. |
U kvantnoj mehanici, Heisenbergovo načelo neodređenosti govori kako je načelno nemoguće odrediti točan položaj i brzinu neke čestice. Da bismo promatranjem odredili položaj nekog tijela, moramo ga osvijetliti i primiti svjetlost koja se od njega reflektira. Međutim, zbog ogiba svjetlosti položaj tijela možemo odrediti najpreciznije na valnu duljinu svjetlosti pa tako možemo pisati da je neodređenost položaja tijela jednaka valnoj duljini svjetlosti (Δx≈λ). Smanjenjem valne duljine korištene svjetlosti možemo sve preciznije odrediti položaj tražene čestice, ali u tom slučaju povećavamo energiju zračenja (E=hf=hc/λ), odnosno čestična svojstva svjetlosti (elektromagnetskog vala) čiji foton u tom slučaju ima veću količinu gibanja (p=h/λ) pa tako u "sudaru" s promatranom česticom više mijenja njenu količinu gibanja (u odnosu na početnu) tako da je i nju nemoguće sasvim točno odrediti. Povećanjem čestičnih svojstava svjetlosti kojom osvjetljavamo (smanjenje valne duljine) gubi se na preciznosti mjerenja brzine (količine gibanja), a povećanjem valnih (povećanje valne duljine) gubi se na preciznosti određivanja položaja. Ovo nije posljedica nesavršenosti mjernih instrumenata, nego je kvantno svojstvo samog promatranog sustava i nemoguće ga je izbjeći i uporabom savršenih mjernih instrumenata. Što preciznije mjerimo položaj, manje precizno mjerimo brzinu i obrnuto. Ovo svojstvo otkrio je 1927. godine njemački fizičar Weiner Heisenberg a obično se formulira ovako:
Δp·Δx≥ħ/2
gdje je Δp neodređenost količine gibanja, Δx neodređenost položaja, a ħ je reducirana Planckova konstanta (ħ=h/2π) h=6,626·10-34 Js
ili drukčije formulirano:
ΔE·Δt≥ħ/2
gdje je ΔE neodređenost energije, a Δt neodređenost mjerenja vremenskog intervala.
Ove relacije vrijede i u makrosvijetu (svijetu klasične mehanike), ali tamo su neprimjetljive jer je neodređenost položaja zanemariva u odnosu na dimenzije tijela, a neodređenost količine gibanja u odnosu na ukupnu količinu gibanja tijela.
Heisenbergovo načelo neodređenosti izazvalo je brojne kritike u svijetu fizike 20. stoljeća (najpoznatije od Alberta Einsteina) jer je utjelovljenje kontrarnosti determinističkim principima dotadašnje fizike, otpočelo je eru probabilističkog pristupa kvantnoj fizici i postavilo bitnu granicu preciznosti eksperimenta.
Jedan od velikih poznavatelja Heisenbergovog načela neodređenosti iz redova je Katoličke Crkve, papa u mirovini Benedikt XVI., koji je pisao znanstvene radove o interpetaciji kvantne fizike i to je povezao s teologijom. [1]
Izvori [uredi]
- ↑ Iz krstionice. Akademik Vladimir Paar o odgodi Papina posjeta La Sapienzi: Neukusno i neozbiljno. Hrvatsko slovo, str. 8, petak, 25. siječnja 2008. (IKA)
Vanjske poveznice [uredi]
- The certainty principle (engl.)