Jaký je princip Heisenbergovy nejistoty?

Říká, že některé faktory fenoménu se vzájemně doplňují: pokud víte hodně o jednom z faktorů, víte o ostatních málo.

Heisenberg o tom mluvil v kontextu částic s určitou rychlostí a umístěním. Pokud znáte rychlost velmi přesně, nevíte mnoho o umístění částice. Funguje to i opačně: pokud znáte polohu částic přesně, nebudete schopni přesně popsat rychlost částic.

(Zdroj: co si pamatuji ze třídy chemie. Nejsem si úplně jistý, jestli je to správné.)

Pro kvantovou mechanickou částici (itty-bitty / subatomic), jako je elektron, Heisenbergův princip nejistoty platí podstatným způsobem, aby bylo možné tvrdit, že: t

#color (blue) (sigma_xsigma_p> = h / (4pi)) #

To, co to říká, je, že produkt pozice standardní odchylka # sigma_x # a hybnost standardní odchylka # sigma_p # je příliš velké učinit sebevědomý úsudek o statistice elektronu, když produkt # sigma_xsigma_p # je výše # (6.626xx10 ^ (- 34) "J" * "s") / (4pi) #.

To je hlavní tvrzení - to čím přesněji znáte pozici elektronu, tím méně znáte jeho hybnost, a naopak.

Nebo to můžete říct nemůžete pozorovat oba současně s dobrou jistotou.

Sám mohou být pod # h / (4pi) #, ale násobil nemusí být. To popisuje, proč jste umět sledujte jeden po druhém.

Pro elektron pomocí "Částice v krabici"model (elektron / částice v chemickém systému / krabici), například, bylo zjištěno, že:

#color (zelená) (sigma_xsigma_p = barva (modrá) (h / (4pi)) sqrt ((n ^ 2pi ^ 2) / 3 - 2)) #

kde # n # je základní kvantové číslo, které jste se naučili ve Všeobecné chemii, a # h # je Planck stálý jako obvykle.

Můžete zjistit, že s nejnižší hodnotou pomocí #n = 1 # ( Nejnižší energie a. t nejlepší možné kvantové mechanické podmínky), my ještě pořád splňovat podmínku:

# barva (modrá) (sigma_xsigma_p) = h / (4pi) sqrt ((pi ^ 2) / 3 - 2) barva (modrá) (> = h / (4pi)) #

od té doby:

# sqrt ((pi ^ 2) / 3 - 2) ~ ~ 1.136> 1 #

Naopak nejistoty pro běžné objekty, jako jsou baseballs a basketballs, jsou tak nízké, že můžeme s jistotou říci, jaké jsou jejich pozice a momenty, především díky jejich velikosti, což jim dává zanedbatelné vlnové charakteristiky.