لماذا لا يعتبر مبدأ عدم اليقين في Heisenberg هام ا عند وصف سلوك الأشياء العيانية؟

تتمثل الفكرة الأساسية في أنه كلما صغر حجم كائن ما ، زاد حجم ميكانيكي الكم. أي أنها أقل قدرة على وصفها بالميكانيكا النيوتونية. كلما استطعنا وصف الأشياء باستخدام شيء مثل القوى والزخم والتأكد من ذلك تمام ا ، يكون ذلك عندما يكون الكائن قابلا للملاحظة. لا يمكنك حق ا مراقبة إلكترون يتجول ، ولا يمكنك التقاط بروتون هارب في شبكة. الآن ، أعتقد أن الوقت قد حان لتحديد شخص يمكن ملاحظته.

وفيما يلي الملاحظات الميكانيكية الكم:

موضع

قوة الدفع

الطاقة الكامنة

الطاقة الحركية

هاميلتون (إجمالي الطاقة)

الزخم الزاوي

لديهم كل الخاصة بهم العاملين، مثل الزخم الذي يجري # (- حاء) / (2pi) د / (DX) # أو كائن هاميلتون # ح ^ 2 / (8pi ^ 2M) دلتا ^ 2 / (deltax ^ 2) # للحصول على الحدود التي لا مفر منها التي لا مفر منها مع جدران طويلة بلا حدود (الجسيمات في "مربع").

عندما يتم استخدام هذه العوامل على بعضها البعض ، ويمكنك تخفيفها ، يمكنك مراقبة كل من الملاحظات الملاحظة في آن واحد. وصف ميكانيكا الكم مبدأ عدم اليقين في هايزنبرغ كما يلي (معاد صياغتها):

إذا وفقط إذا # hatx، hatp = hatxhatp - hatphatx = 0 #، يمكن ملاحظة كل من الموقف والزخم في نفس الوقت. خلاف ذلك ، إذا كان اليقين في واحد جيد ا ، فإن عدم اليقين في الآخر كبير جد ا بحيث لا يوفر ضمان ا جيد ا بما فيه الكفاية.

دعونا نرى كيف يعمل ذلك. المشغل الموقف هو فقط عند ضرب من قبل # # س. عامل الزخم ، كما هو مذكور أعلاه ، # (- حاء) / (2pi) د / (DX) #مما يعني أنك تأخذ المشتق ثم تضرب به # (- حاء) / (2pi) #. لنرى لماذا لا يسافرون:

#x (- ih) / (2pi) d / (dx) - (-ih) / (2pi) d / (dx) x = 0؟ #

تعمل على x بأخذ مشتقها الأول ، ضرب ب # (حاء) / (2pi) #، وتغيير # - (- ش) # إلى # + ش #.

#cancel (x (- ih) / (2pi) d / (dx) 1) + (ih) / (2pi) = 0؟ #

أوه ، انظر إلى ذلك! مشتق 1 يساوي 0! لذلك أنت تعرف ماذا ، #x * (- ih) / (2pi) * 0 = 0 #.

ونحن نعلم أنه لا يمكن أن يساوي 0.

# (ih) / (2pi)! = 0 #

وهذا يعني أن الموقف والزخم لا يتنقلان. ولكن هذه ليست سوى مشكلة بشيء يشبه الإلكترون (لذلك ، fermion) للأسباب التالية:

- لا يمكن تمييز الإلكترونات بين بعضها البعض

- الإلكترونات صغيرة وخفيفة للغاية

- يمكن للإلكترونات النفق

- تعمل الإلكترونات مثل الأمواج والجزيئات

كلما زاد حجم الكائن ، كلما تأكدنا من أنه يطيع قوانين الفيزياء القياسية ، وبالتالي فإن مبدأ عدم اليقين في Heisenberg ينطبق فقط على تلك الأشياء التي لا يمكننا ملاحظتها بسهولة.