Შრედინგერის თეორია: აღწერა, თვისებები და გამოყენების ექსპერიმენტი

ეს სტატია აღწერს რა თეორია Schrödinger. წვლილი ამ დიდი მეცნიერის თანამედროვე მეცნიერების, და აღწერილია მათ გამოიგონეს ექსპერიმენტი კატა. მოკლედ გაიმიჯნოს ფარგლებს ამ სახის ცოდნას.

Erwin Schrödinger

თქმის კატა, რომელიც არც ცოცხალი და არც მკვდარი ახლა დასაქმება ყველგან. მის შესახებ ფილმების მის პატივსაცემად უწოდა საზოგადოების ფიზიკა და ცხოველები, არსებობს კიდევ ბრენდის ტანსაცმელი. მაგრამ ყველაზე ადამიანი ნიშნავს პარადოქსი სამწუხაროა კატა. მაგრამ, მისი დამფუძნებელი, Erwin Schrödinger, ავიწყდებათ. იგი დაიბადა ვენაში, რომელიც მაშინ იყო ავსტრია-უნგრეთი. იგი იყო ძე უაღრესად განათლებული და შეძლებული ოჯახი. მისი მამა, Rudolf, წარმოებული ლინოლეუმი და ინვესტიცია მათ შორის მეცნიერების. მისი დედა იყო ქალიშვილი ქიმიკოსი, და Erwin ხშირად წავიდა მოუსმინოს მისი ბაბუა ლექცია აკადემიაში.

მას შემდეგ, რაც ერთ-ერთი grandmothers მეცნიერი იყო ინგლისელი, ბავშვობიდან დაინტერესებული იყო უცხო ენების და შეისწავლეთ ინგლისური. გასაკვირი არ არის, შრედინგერის სკოლის ყოველწლიურად საუკეთესო იყო კლასში და უნივერსიტეტის სთხოვა რთული კითხვები. მეცნიერების, მეოცე საუკუნის უკვე გამოვლენილი განსხვავება უფრო ნათელი კლასიკური ფიზიკის და ქცევის მიკრო- და ნანო-ნაწილაკების. მოგვარებას წინააღმდეგობები, რომელიც წარმოიქმნება, და ესროლა ყველა ძალების Erwin Schrödinger.

წვლილი მეცნიერების

პირველ რიგში, მოდით ვთქვათ, რომ ფიზიკოსი ჩართული მრავალი მეცნიერება. თუმცა, როდესაც ჩვენ ვამბობთ, "შრედინგერის თეორია", იგულისხმება არა ის მათ slim მათემატიკური აღწერა ფერი და წვლილი კვანტური მექანიკის. ამავე დროს, ტექნოლოგია, ექსპერიმენტი და თეორიის წავიდეთ ხელიხელჩაკიდებულებმა. განვითარებული ფოტოსურათი, პირველი სპექტრები, აღმოაჩინეს ფენომენი რადიოაქტივობის დაფიქსირდა. მკვლევარები, რომლებიც მიღებული შედეგები, რომელიც მჭიდროდ შეხება თეორეტიკოსები: ვეთანხმები, ავსებენ ერთმანეთს, კამათი. შექმნილია ახალი სკოლებისა და სამეცნიერო დარგების პოპულარიზაციას. მსოფლიო ითამაშა ძალიან სხვადასხვა ფერის, და კაცობრიობის მიღებული აქვს ახალი თავსატეხები. მიუხედავად იმისა, რომ სირთულის მათემატიკური აპარატის აღწერს რა თეორია შრედინგერის, უბრალო ენაზე, რაც შეიძლება.

კვანტური მსოფლიოში - ეს ადვილია!

კარგად არის ცნობილი, რომ მასშტაბი ობიექტების აქვს პირდაპირი ზეგავლენა მოახდინა შედეგებზე. ხილული თვალი ობიექტების ემორჩილება ცნებები კლასიკურ ფიზიკაში. თეორია Schrödinger გამოიყენება ორგანოების ზომა ასი ასი ნმ ან ნაკლები. მაგრამ ყველაზე მეტად ეს ყველაფერი არის ინდივიდუალური ატომები და პატარა ნაწილაკების. ამდენად თითოეული ელემენტის Microsystems ერთდროულად აქვს თვისებები ორივე ნაწილაკების და ტალღა (ტალღის ნაწილაკების duality). მატერიალურ სამყაროში, ელექტრონები, პროტონები, ნეიტრონები, და ასე შემდეგ. N. თანდაყოლილი წონა და მასთან დაკავშირებული ინერცია, სიჩქარე, აჩქარება. თეორიული ტალღა - პარამეტრების როგორიცაა სიხშირე და რეზონანსი. იმისათვის, რომ გავიგოთ, თუ როგორ შეიძლება ერთდროულად, და რატომ არ შეიძლება გამოეყო ერთმანეთს, მეცნიერები უნდა განიხილოს ყველა იდეა, სტრუქტურა საკითხზე.

თეორია Schrödinger გულისხმობს, რომ მათემატიკურად, ამ ორ თვისებები უკავშირდება მეშვეობით შენება მოუწოდა ტალღა ფუნქცია. დამდგენი მათემატიკური აღწერა ეს კონცეფცია მოუტანა Schrödinger ნობელის პრემია. თუმცა, ფიზიკური მნიშვნელობა, რომელიც მიეწერება ეს ავტორი არ ემთხვევა შეხედულებები Bohr, Sommerfeld, ჰაიზენბერგის და აინშტაინი, რომელმაც ე.წ. კოპენჰაგენის ინტერპრეტაცია. "Cat პარადოქსი", აქედან გამომდინარე გაჩნდა.

ტალღა ფუნქცია

როდესაც საქმე ეხება მიკრო სამყაროს ელემენტარული ნაწილაკების, უაზრო ცნებები, რომლებიც თან ახლავს მაკრო მასშტაბის: მასა, მოცულობა, სიჩქარე, ზომა. და მოვიდეს საკუთარი შერყეული ნდობას. ობიექტი ამ ზომის შეუძლებელია დაფიქსირება პირი - ადამიანი მხოლოდ არაპირდაპირი გზით სწავლება. მაგალითად, ზოლები სინათლის სენსორი ეკრანზე, ან ფილმი, რაოდენობის დაწკაპუნებით, სისქე შესანახად ფილმი. ყველა დანარჩენი - ფართობი გათვლები.

თეორია ეფუძნება შრედინგერის განტოლება, რომელიც ხელმძღვანელობდა ამ მეცნიერი. A არის განუყოფელი კომპონენტი ტალღა ფუნქცია. ეს ნათლად აღწერს ტიპის და კვანტური თვისებები ნაწილაკების გამოძიებული. ითვლება, რომ ტალღა ფუნქცია მიუთითებს სტატუსი, მაგალითად, ელექტრონული. თუმცა, იგი, პირიქით, რაოდენობა მისი ავტორი, ფიზიკური აზრი არ აქვს. ეს არის მხოლოდ მოსახერხებელი მათემატიკური ინსტრუმენტი. მას შემდეგ, რაც ამ სტატიაში წარმოგიდგენთ თეორია Schrödinger მარტივი სიტყვებით, ვთქვა, რომ მოედანზე ტალღა ფუნქცია აღწერს ალბათობა მოძიებაში სისტემის წინასწარ სახელმწიფო.

Cat როგორც მაგალითად macroobject

ეს ინტერპრეტაცია, რომელსაც კოპენჰაგენის, ავტორი არ ეთანხმება ბოლომდე ცხოვრებაში. მას სძულდა ბუნდოვანების კონცეფცია ალბათობა, და იგი ამტკიცებდა, სიცხადე ფუნქცია თავად, არ მოედანი.

მაგალითად, თუ მარცხი ასეთი წარმომადგენლობები, იგი ამტკიცებდა, რომ ამ შემთხვევაში microcosm იმოქმედებდა მაკროეკონომიკური ობიექტები. თეორია Schrödinger cat ნათქვამია: თუ დალუქული ყუთი განვათავსოთ ცოცხალი ორგანიზმის (მაგ, კატა) და ერთი კაფსულა ერთად შხამი გაზის, რომელიც ხსნის, როდესაც რადიოაქტიური ელემენტი იკლებდა და ჩაკეტილი, იმ შემთხვევაში, თუ ავარია მოხდება, მივიღებთ პარადოქსი გახსნამდე ყუთში. მისი თქმით, კვანტური ცნებები, ატომის რადიოაქტიური ელემენტი გარკვეული ალბათობა ფარგლებში გარკვეული პერიოდის განმავლობაში დაიშლება. ამგვარად, იმ მიზნით atom ერთდროულად, და არა საპილოტე გამოვლენის. და, როგორც Schrödinger თეორია, იგივე წილი ალბათობა კატა ერთდროულად მკვდარი და ცოცხალი, წინააღმდეგ შემთხვევაში. რა დამეთანხმებით, ეს არის აბსურდი, გახსნის ყუთი, ჩვენ მხოლოდ ერთი პირობით ცხოველი. და დახურულ კონტეინერში, შემდეგ სასიკვდილო კაფსულა, კატა მკვდარი ან ცოცხალი, რადგან ეს მაჩვენებლები დისკრეტული და არ ითვალისწინებს შუალედური ვარიანტი.

ეს მოვლენა, კერძოდ, მაგრამ ჯერ არ არის ბოლომდე დადასტურებული ახსნა შეზღუდვის გარეშე დრო პირობების განსაზღვრის კონკრეტული მდგომარეობის უსაფუძვლო cat ეს ექსპერიმენტი ნათლად პარადოქსული. თუმცა, კვანტური მექანიკა წესები არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას macroscopic ობიექტები. ასევე, ხაზი გაივლოს microcosm და ჩვეულებრივი ჯერ არ მომხდარა. მიუხედავად ამისა, ცხოველთა ზომის კატა, ეჭვგარეშეა - macroobject.

განაცხადის კვანტური მექანიკის

როგორც ნებისმიერი, თუნდაც თეორიული, ეფექტი, ეს ბადებს კითხვას, თუ რა შეიძლება იყოს სასარგებლო Schrödinger კატა. The Big Bang Theory, მაგალითად, ეფუძნება იმ პროცესებს, რომელიც ეხება ამ აზრის ექსპერიმენტი. ყველა რომ ეკუთვნის ულტრა მაღალი სიჩქარით, სუ სტრუქტურის საკითხია, შესწავლა სამყაროს, როგორც ასეთი, განმარტა, მათ შორის, კვანტური მექანიკის.