Невъзможно е едновременно да се определи точността на координатите и плавността на квантовата част.
В ежедневието си осъзнаваме материални обекти, чиито размери могат да се сравняват с нас: коли, сепарета, закусвални и т.н. Нашите интуитивни възприятия за управлението на света се формират в резултат на ежедневното наблюдение на нашето поведение. Някои от тези обекти. Остатъците от всичко, което имаме зад гърба си, за да преживеем живота си, натрупванията за живота ни доказват, че винаги сме предпазливи да не трябва да вършим страхотна работа от време на време, което означава, че в цялата Вселена, на всички везни, материални обекти на отговорност Те не се държат по подобен начин. И когато стане ясно, че не се подчиняваме на елементарни правила и не следваме интуитивните си разбирания за света, сме не просто изумени, а шокирани.
През първата четвърт на двадесети век това беше реакцията на физиците, когато започнаха да наблюдават поведението на материята на атомно и субатомно ниво. Появата на това бурно развитие на квантовата механика ни разкри цял един свят, едно системно устройство, което просто не се вписва в рамките на здравия ум и е напълно несъвместимо с нашите интуитивни прояви. Ако трябва да помним, че нашата интуиция се основава на поведението на значими обекти с еднакъв мащаб като нас, а квантовата механика описва реч, която се чува на микроскопично и невидимо за нас ниво, - не са много хората, които някога са се придържали към тях. Ако забравим за това, неизбежно ще се окажем в центъра на ново участие и разрушение. За себе си съм формулирал подход към квантово-механичните ефекти: мощен „вътрешен глас“ започва да повтаря „не можем да направим това!“, изисквайки да се запитаме: „Защо не? Знам ли как наистина се контролира всичко в средата на един атом? Защо да търся там сам? След като сте се обучавали по подобен начин, ще ви бъде по-лесно да разберете статиите в тази книга, посветени на квантовата механика.
Принципът на Хайзенберг сега играе ключова роля в квантовата механика, което ясно обяснява как и защо микросветлината се различава от материалната светлина, която познаваме. За да разберете този принцип, помислете първо какво означава да „намалите“ всяка стойност. За да познаете например тази книга, влизате в стаята и я хвърляте поглед, докато не спрете на нея. В английската физика това означава, че сте извършили визуален експеримент (намерили сте книга с един поглед) и сте взели резултата - записали сте нейните пространствени координати (определено е мястото, където е поставена книгата в стаята). В действителност процесът на четене става по-сложен: източник на светлина (или лампа, например) насърчава обмените, които са се случили на открито, взаимодействат с книгата и са вдъхновени от нея.повърхност, след което част от тях достига до очите ви, преминавайки през кристала, фокусира, поставя го върху решетката - и вие рисувате изображението на книга и посочвате позицията й в пространството. Ключът към света е взаимодействието между светлината и книгата. Така че във всеки vimir е ясно, че инструментът vimiru (в този случай светлината) взаимодейства с обекта vimiru (в този случай книгата).
Класическата физика, основана на принципите на Нютон и в застой с обектите на нашия модерен свят, пренебрегва факта, че инструментът вибрира, взаимодействайки с обекта. ryuvanna, се влива в новия и променя силата си, включително мощност, размер, който умират. Когато включите светлината в стаята, за да намерите книга, вие не мислите за факта, че под натиска на светлинните промени книгата може да бъде унищожена на мястото си и разпознавате нейното създаване. пространствени координати светлина, Интуицията ни казва (и в този случай абсолютно правилно), че актът на умиране не влияе върху силата на умиране на субекта на умиране. Сега помислете за процесите, които протичат на субатомно ниво. Възможно е да не е необходимо да се фиксира пространството на електрона. Както и преди, имам нужда от вибрационен инструмент, който взаимодейства с електрона и изпраща сигнал до моите детектори с информация за неговото местоположение. И тук е виновна сложността: няма други инструменти за взаимодействие с електрона, за да се определи неговото положение в пространството, в допълнение към други елементарни частици. И тъй като предположенията за тези, които са светлина, взаимодействащи с книгата, не са посочени в нейните пространствени координати, тъй като взаимодействието на електрон, който вибрира с друг електрон или фотони, това не може да се каже.
В началото на 20-те години на миналия век, когато има изблик на творческа мисъл, която призовава за създаването на квантовата механика, младият теоретичен физик Вернер Хайзенберг е първият, който осъзнава този проблем. Започвайки със сложни математически формули, които описват светлината на субатомно ниво, постепенно стигнахме до формула, която е удивителна в своята простота, която дава мистериозно описание на ефекта от притока на вибриращи инструменти върху обекти от микросвета, те говориха много за тях. В резултат на това той формулира принципа на незначителността, който сега назовава имената си:
незначителност на координатната стойност, незначителност на течливостта,
Този математически израз се нарича коефициент на несъответствие на Хайзенберг:
De - незначителността (унищожаването на vimir) на пространствените координати на микрочастицата, - незначителността на течливостта на частицата, - масата на частицата и - константата на Планк, кръстена на немския физик Макс Планк, друг от основателите на квантовата механика. Константата на Планк е приблизително 6,626 x 10 -34 J s, за да поставите 33 нули преди първата значима цифра след комата.
Терминът „незначимост на пространствените координати“ буквално означава, че не знаем точното разпределение на частта. Например, ако използвате глобална GPS система за разузнаване, за да определите местоположението на книга, системата ги изчислява с точност до 2-3 метра. (GPS, глобална система за позициониране е навигационна система, която контролира 24 спътника на Земята. Ако например имате GPS приемник, инсталиран на колата ви, тогава системата получава сигнали от тези спътници и задава часа за тях, показва вашите географски координати на Земя с прецизност до сек.) Въпреки това, от гледна точка на изследването, извършено от GPS инструмента, книгата може с известна точност да се извършва редовно в границите на броя квадратни метри, определени от системата. Говорим за незначимостта на пространствените координати на обект (например книги). Ситуацията може да се подобри, като вместо това използваме GPS ролетка - в този случай можем да потвърдим, че книгата е например на 4 м 11 см от едната стена и на 1 м 44 см от другата. И тук сме заобиколени точно от минималното разпределение на скалата на рулетката (не забравяйте за милиметъра) и ефектите на света и самото устройство - и в най-кратко време ще можем да определим обхвата на позицията на обекта от точност до минималната подскала. Колкото по-прецизни сме в победата, толкова по-точно ще отхвърлим резултатите, толкова по-малко ще бъде унищожението от изчезване и толкова по-малка ще бъде незначителността. По принцип в нашия ежедневен свят е възможно да се знае незначителността до нула, което означава, че е възможно да се определят точните координати на книгата.
И тук стигаме до най-важното значение на микросвета в сравнение с нашия ежедневен физически свят. В екстремния свят, вибриращата позиция и плавността на тялото в пространството, ние практически не се вливаме в никого. По този начин, в идеалния случай, можем едновременно да измерваме както флуидността, така и координатите на даден обект абсолютно точно (с други думи, с нулева незначителност).
В света на квантовите явления обаче всякакъв вид призрак се влива в системата. Самият факт, че извършихме експеримента, например ретуширането на части, води до промяна в неговата плавност и все още не е прехвърлена (и случайно). Защо дясната страна на връзката на Хайзенберг не е нула, а положителна. Колкото по-малка е незначителността в сравнение с една промяна (например ), толкова по-малко важна е другата промяна (), тъй като добавянето на две щети от лявата страна на връзката не може да бъде по-малко от константата отдясно Това е част от него. Всъщност, ако можем с нулеви загуби (абсолютно точно) да определим една от количествено определените величини, незначителността на друга величина е подобна на непоследователност и ние не знаем нищо за това. С други думи, ако бяхме в състояние абсолютно точно да установим координатите на една квантова част, нямаше да можем да направим и най-малкото откритие за нейната течливост; Сякаш можехме точно да уловим плавността на частта, щяхме да видим доста прояви. На практика експерименталните физици винаги трябва да изследват някакъв вид компромис между две крайности и да изберат методи на вибрация, които им позволяват да преценят, с разумна точност, както течливостта, така и обема на образуването на частици.
Всъщност принципът на незначимостта се отнася не само до пространствеността на координатите и плавността - в кое приложение той просто се проявява по-ясно; обаче, незначителността се отнася до други двойки взаимно свързани характеристики на микрочастиците. Следвайки подобни стъпки, стигаме до извода, че е невъзможно безмилостно да измерим енергията на една квантова система и да определим момента от часа, в който тази енергия се освобождава. Така че, тъй като наблюдаваме развитието на квантова система за стойността на нейната енергия, това наблюдение ще отнеме около част от час - да го наречем. През този период от време енергията на системата се променя рязко - възникват флуктуации - и ние не можем да ги открием. Значително е загубата на vimirvanny енергия. Като следваме път на затихване, подобен на директивите, ще стигнем до подобна връзка и незначителност на часа, в който квантовата част има ниска енергия:
В допълнение към принципа на незначителност има още две важни съображения:
- Това не означава, че една от двете характеристики на частицата - пространственост и течливост - не може да бъде точно определена;
- принципът на маловажността на действието е обективен и се състои в наличието на разумен субект, който да извърши вимирвания.
Енциклопедия на Джеймс Трефил „Природата на науката. 200 закона на живота."
Джеймс Трефил е професор по физика в университета Джордж Мейсън (САЩ), един от най-известните изгряващи автори на научно-популярни книги.
Принципът на незначителността е основен закон на микросвета. Това може да се вземе предвид, като се подчертае принципът на допълнителност.
В класическия механизъм частите падат по плавна траектория и във всеки един момент можете точно да определите координатите и импулса. Подобно проявление на микрочастици обаче е незаконно. Микрочастта няма ясно дефинирана траектория, тя носи както силата на частта, така и силата на хвилата (корпускулярно-хвилиански дуализъм). И тук понятието „съмнение за болката в този момент” няма физически смисъл, тъй като импулсът на микрочастта се изразява чрез гълъба на точката – стр=преди/ l, звездата показва, че микрочастица със силен импулс се движи към привидно неизвестна координата и по същата причина.
В. Хайзенберг (р. 1927 г.), който обяснява двойствената природа на микрочастиците, прави невъзможно незабавното характеризиране на микрочастица с координати и импулс с някаква предварително определена точност.
Несъответствията на Хайзенберг се наричат неравенства:
Δx Δ стр х ≥ h,Δ гΔp y ≥ h,Δ zΔp z ≥ ч.
Тук Δx, Δy, Δz означават интервали от координати, в които микрочастицата може да бъде локализирана (тези интервали са равни на незначимостта на координатите), Δ стр х , Δ стр г , Δ стр zсредни интервали на проекция на импулса върху координатните оси x, y, z, h- Postiina Planka. Подобно на принципа на незначимостта, ако импулсът е фиксиран по-точно, тогава незначимостта на координатата ще бъде значима и т.н.
Принципът на последователност
С развитието на науката, усвояването на натрупаните знания, новите теории стават по-точни. Новите теории изследват по-широки области от материалния свят и проникват в непознати досега дълбини. Динамичните теории се заменят със статични.
Фундаменталната теория за кожата може да пее между стагнация. Следователно появата на нова теория означава пълното потискане на старата. Така колапсът на телата в макросвета със значително по-малка течливост, по-ниската течливост на светлината, винаги ще се описва от класическата Нютонова механика. Въпреки това, с течности, изравнени чрез светлинна течливост (релативистични течности), механиката на Нютон не е в застой.
Началото на фундаменталните физични теории е обективно предстоящо. Това е принципът на подобието, който може да се формулира по следния начин: Никоя нова теория не може да бъде справедлива, тъй като тя не отмъщава на старата теория като гранична атака, която може да бъде проследена до същите явления, тъй като старата теория вече се е оказала грешна.
3.4. Концепцията за превръщането в система. Лапласов детерминизъм
В класическата физика система се разбира като съвкупност от различни части, свързани помежду си с проста система. Тези части (елементи) на системата могат да текат една към една и да се прехвърлят, така че техните взаимодействия могат да бъдат оценени от позицията на причинно-следствените връзки между елементите на системата, които взаимодействат.
Философската вяра за обективността на естествената взаимосвързаност и взаимовръзка на явленията от материалния и духовния свят се нарича детерминизъм.Централните концепции на детерминизма имат разпоредби за сътворението причинно-следствена връзка;Причинно-следствената връзка влиза в действие, когато едно явление поражда друго явление (наследство).
Класическата физика стои на позицията на твърдия детерминизъм, който се нарича Лапласов, - самият Пиер Симон Лаплас, гласувайки принципа на причинно-следствената връзка като основен закон на природата. Лаплас отбеляза, че веднага щом елементите на системата и силата в нея растат, е възможно надеждно да се предаде как кожата на цялата система се срива в бъдеще. Той пише: „Можем да видим Първия свят на света като наследство от предишния и като причина за идването. Умът, който в този момент познава всички сили, които действат в природата, и очевидното състояние на всички съхраняващи същности, сякаш все още е толкова голямо, че да влезе във връзка с всички тези данни, след като е изровил едното и другото Чрез това самата формула, посоката на най-големите тела към целия свят и най-леките атоми. Нищо не би било ненадеждно за никого и бъдещето, подобно на миналото, щеше да стои пред очите му. Традиционно тази хипотетична идея, която би могла (след Лаплас) да пренесе разработките в целия свят, се нарича в науката „демонът на Лаплас“.
През класическия период развитието на естествените науки потвърди откритието, че само динамичните закони наистина характеризират причинно-следствената връзка в природата.
Лаплас се опитва да обясни целия свят, включително физиологичните, психологическите и социалните явления, от гледна точка на механистичния детерминизъм, който той смята за методологичен принцип на всяка наука. Концепцията за формата на научното познание на Лаплас се основава на небесната механика. Освен това детерминизмът на Лаплас улавя обективната природа на променливостта, концепцията за сигурност.
По-нататъшното развитие на естествените науки доведе до нови разкрития за причинно-следствената връзка и наследството. За някои природни процеси е важно да се установи причината, например радиоактивен разпад се случва от време на време. Не е възможно недвусмислено да се свърже стойността на α- или β-частиците с ядрата и енергийните стойности. Такива процеси са обективно грешни. Биологията е особено богата на такива приложения. В съвременната наука съвременният детерминизъм представлява разнообразни, обективно основни форми на взаимовръзка на процеси и явления, които са богато изразени във външния вид на връзките, така че не скривайте проявите на причинно-следствените връзки, за да не отмъщавате на моментите на раждане на едно от друго. Това са пространствено-времеви връзки, симетрия и прости функционални импликации, значими взаимоотношения и т.н. Протеинът, всички форми на реални взаимодействия между обектите са създадени на базата на първоначалната причинно-следствена връзка на дейността, позиция, която не обяснява очакваната проява на действие, включително тези, наречени видове епизодични явления, в които се появяват статични закони.
Науката продължава да се развива, придобивайки нови понятия, закони, принципи, което потвърждава общността на детерминизма на Лаплас. Защитава класическата физика, науката, класическата механика и днес има своята ниша. Тези закони са напълно застояли, въпреки че има големи движения, чиято плавност е значително по-малка от плавността на светлината. Значението на класическата физика в настоящия период беше добре оценено от един от създателите на квантовата механика Нилс Бор: „Въпреки че феномените надхвърлиха обхвата на класическото физическо обяснение, всички открития са описани, за да помогнат на класическите да разберат . Това се основава на установяване на точното значение на думата „експеримент“. Думата „експеримент“ се отнася до такава ситуация, ако можем да информираме другите какво сме създали и какво сме научили. Следователно експерименталната настройка и резултатите трябва да бъдат внимателно описани от недвусмисления ред на моята класическа физика.
ПРИНЦИП НА НЕВИНОВНОСТ:
Принципът на незначителност –Фундаменталното развитие на квантовата теория се потвърждава, независимо колко физическа е системата, невъзможно е да се движи в състояния, където координатите са център на инерция и импулсът мигновено предизвиква цяла поредица от песни или по-скоро значения. Много просто принципът на маловажността е формулиран по този начин. Тъй като ∆x е незначимостта на стойността на координатата x към центъра на инерцията на системата, а ∆p x е незначимостта на проекцията на импулса p върху цялото x, тогава добавянето на тези не -значимостта може да бъде от порядъка на величината не по-малка от константата на Планк ħ. Подобни неравенства са виновни за всеки залог, т.з. канонично свързани промени, например за координатата y и проекцията на импулса p y върху цялото y, координатата z и проекцията на импулса p z. Тъй като под незначимостта на координатите и импулса разбираме средноквадратичните вариации на тези физични величини като техните средни стойности, тогава принципът на незначимостта за тях изглежда така:
∆p x ∆x ≥ ħ/2, ∆p y ∆y ≥ ħ/2, ∆p z ∆z ≥ ħ/2
Гледайки малкото количество, то се равнява на макроскопичните стойности, а разнообразието на принципа на незначителност е предимно за явления от атомни (и по-малки) мащаби и не се появява в следи от макроскопични тела.
Според принципа на незначимостта следва, че колкото по-точно се определя една от стойностите, които са включени в неравенствата, толкова по-малко се определят стойностите на останалите. Никой експеримент не може да доведе до мигновено точно наблюдение на такива динамични промени; В този случай незначителността на вимирите се свързва не с липсата на задълбоченост на експерименталната технология, а с обективните сили на материята.
Принципът на незначителност, въведен през 1927г. немски физик В. Хайзенберг, превръщайки се във важен етап в разбирането на законите на вътрешните атомни явления и квантовата механика. Произходът на микроскопичните обекти е тяхната корпускулярна природа. Състоянието на част се определя изцяло от квантовата функция (стойност, която напълно описва състоянието на микрообект (електрон, протон, атом, молекула) и всяка квантова система). Частицата може да бъде открита във всяка точка на пространството, в която точка функцията се премахва от нула. Следователно резултатите от експериментите, например координатите, могат да имат международен характер.
(Пример: потокът от електрони се разширява. Ако изстреляте лъч електрони през тесен отвор на станцията: тесният лъч ще премине през новия. В противен случай можете да направите този отвор още по-малък, така че Диаметърът от величината е равна на дължината на електрона, тогава електроните на лъча ще се разпространят на всички страни и без да бъдат абсорбирани, те ще се сблъскат с най-близките атоми на стената, което може да бъде избегнато: това се дължи на меката природа на електрона , Какъв импулс се добавя към напречната права линия, не можете да преминете права или леко разминаваща се на всички страни чрез дифракция.Това е на път да каже точно на кое място електронната част преминава през стената: отворът е по-широк.Доколкото печелиш в точност в сравнение с импулса, губиш в точност, защото виждам твоя лагер.
Това е принципът на Хайзенберг за незначимост. Той играе важна роля в разработването на математически апарат за описание на частиците в атомите. Няма нищо лошо в изследванията с електрони като това: подобно на светлооцветените обвивки на електрони, те разчитат на всякакви тестове, за да виконатизират с изключителна прецизност. Този принцип променя картината на атома на Бор. Възможно е да се определи точно импулсът на електрона (и следователно неговото ниво на енергия) във всяка орбита, но на кое място той ще бъде напълно невидим: нищо не може да се каже за тези, в които се намира. Ясно е, че трябва да начертаете точната орбита на електрона и да го маркирате като стадо, за да сте сигурни.)
Освен това, когато бяха извършени поредица от нови изследвания, следвайки точно тези определени координати, се появиха много различни резултати в новите системи. Въпреки това, някои значими действия ще бъдат по-значими, докато други ще се появяват по-често. Очевидната честота на появата на тези и други координатни стойности е пропорционална на квадрата на модула на функцията на гръбначния стълб в определени точки в пространството. Следователно най-често стойностите на координатите ще бъдат тези, които са близо до максимума на функцията на гръбначния стълб. Ако има някакво несъответствие в стойностите на координатите, ситуацията на неговата незначителност (в реда на максималната ширина) е неизбежна. Тези, които са уморени и умират от импулса.
По този начин разбирането на координатите и импулсите в класическия смисъл не може да се сведе до микроскопични обекти. Когато се работи с тези количества, когато се описва микроскопична система, е необходимо да се въведат квантови корекции в интерпретацията. Такова изменение е принципът на незначителност.
Друг смисъл е принципът на незначимост за енергията ε и часа t:
∆ε ∆t ≥ ħ
Ако системата е в стационарна станция, тогава от принципа на незначимостта следва, че енергията на системата в тази станция може да бъде измерена само с точност, която не надвишава ħ/∆t, където ∆t е тривиалността на процес su vimiryuvannya. Причината за това е взаимодействието на системата с вибриращото устройство и принципът на незначимост абсолютно означава, че енергията на взаимодействие между вибриращото устройство и последващата система може да бъде уловена по-точно Istyu до ħ/∆ T.
Материал от безплатната руска енциклопедия „Традиция“
В квантовата механика Принципът на Хайзенберг за незначимост
(или Хайзенберг
) установява, че има ненулева граница за създаване на дисперсия на получените двойки физически величини, които характеризират състоянието на системата. Принципът на незначимостта се появява и в класическата теория за виртуалностите на физическите величини.
Принципът на незначителност се илюстрира по този начин. Нека да разгледаме ансамбъла от невзаимодействащи еквивалентни частици, подготвени в пеещата станция, чиято кожа вибрира, чиято координата р , или импулс стр . В които резултатите от vimirs ще бъдат периодични стойности, средноквадратичните вариации на такива средни стойности ще задоволят сравнението на незначимостите, de – . Фрагментите от всякакъв вид променят състоянието на кожната част, с една промяна не е възможно едновременно да се измерват стойностите на координатите и импулса. За ансамбъл от частици се постига промяна в дисперсията при различна физическа стойност, докато дисперсията на получената физическа стойност се увеличи. Важно е принципът за незначителност на обвързването да не е ограничен от възможностите на експерименталната технология, а да показва фундаменталната сила на природата.
Змист
|
Един бърз поглед
В квантовата механика относителната незначителност възниква между всички променливи състояния, които са идентифицирани непроменимоператори. Освен това се приема, че за частиците се приема частично справедлив дуализъм корпускула-whili. В такова близко положение на частицата се определя от концентрацията на подобна част от вената, импулсът на частицата се свързва с последната и възниква първоначална аналогия между вените на незначителност и мощност sty hvil или сигнали. Позицията на масата е маловажна, доколкото структурата е разпределена в откритото пространство, а важността на импулса се извлича от маловажността на последния момент от времето. Трябва да съм вътре точковиднизони, където образуването е маркирано с добра точност, с изключение на такива нишки като късо влакче от нишки от ежедневната песен на деня, прикрепени към неизрязани едноцветни игли.
Както можете да видите, което представлява частици, можете да вземете функцията Хвилиан. Богатата светлинна интерпретация на квантовата механика предполага, че когато кожата промени позицията на част, възниква декохерентност. За разлика от това, в тълкуването на квантовата механика от Копенхаген се казва, че с кожната загуба на позицията на дадена частица е вероятно да има колапс на гръбначната функция в малка област, където се намира частта, и отвъд това област, функцията на hwylov е близка до нула (това описание е важно като възможен метод за правилното поведение на функциите на hwylov като индикатори на части, фрагменти от човешката функция са по-малко тясно свързани с реални физически величини). Тази интерпретация произтича от факта, че квадратът на функцията на гръбначния стълб показва възможността за намиране на част в пространството. За малка площ частиците на импулса в кожата могат да изчезнат точно в резултат на самата процедура за намаляване на импулса. Под vimir частта често е същата, de е максимумът на максимума на hwille, аз в Servikh, обаче, vimiryuvan е резервоар за nyibilshu, позицията на ceredpicular viddhilenna nyo:
И така, в серия от нови симулации се разкрива разпределението на силните страни, определя се статистическата дисперсия и средната квадратична вариация на средния импулс на частта:
Приходът от тези количества е свързан с отношението на незначителност:
де – постиина Дирака.
В някои случаи „незначимостта“ на променливата се определя като най-малката ширина на диапазона, която е 50% от стойността, което в нормално подмножество от променливи води до намаляване на незначимостта до по-голяма долна граница, което е сто ревнувам. Ясно е, че преди да се вземат предвид несъответствията, можем да станем такива, че х може да се симулира с висока точност, иначе стр ще се види само приблизително или по невнимание стр можем да изчислим точно стойностите, така че х - Не. Във всички други страни и х і стр може да се изчисли с „разумна“, но не съвсем висока точност.
Бележките за незначителност налагат граници върху теоретичните граници на точността на всякакви светове. Това важи за идеалните вимири, понякога наричани вимири на Джон фон Нойман. Това важи още повече за неидеалните светове и световете с L.D. Ландау. В ежедневието не се страхуваме от незначителността на това, което има много малко значение.
По правило всяка част (във формалния смисъл, например, която носи дискретен електрически заряд) не може да бъде описана веднага като „класическа точкова част“ и като хвиля. Принципът на незначимостта във възгледа, предложен за първи път от Хайзенберг, изглежда верен, ако ЖоднеТези две описания не са напълно подходящи. Прикладът е част със същите енергийни стойности като в кутията. Такава част е система, която не се характеризира нито едно„позиции“ на песента (която е песента, която стои пред потенциалната стена), нито еднопървите стойности на импулса (включително неговата пряка стойност).
Принципът на незначимост не се ограничава само до резултатите от отсъствието на частици в нови кочани, ако се определи средната квадратна стойност на средните стойности за двойка получени физически величини, които съвпадат една с друга. но също и при еднократни измервания на кожата, ако е възможно да се оценят стойностите и диапазонът от стойности наведнъж. Искам принципа за незначимост на връзките с posterigach ефект , няма да се изчерпи с това, фрагментите от връзки все още с органите за охрана на квантовите обекти и техните взаимодействия помежду си и с устройства.
История
Основна статия: Въведение в квантовата механика
Вернер Хайзенберг формулира принципа на незначимостта в института Нилс Бор в Копенхаген, докато работи върху математическите основи на квантовата механика.
U 1925 r. Следвайки работата на Хендрик Крамерс, Хайзенберг разработи матрична механика, която замени версията на квантовата механика, която преди това се основаваше на постулатите на Бор. Нека приемем, че квантовата революция се развива от класическата, така че електроните в атома да не се движат в абсолютно същите орбити. Е, за един електрон вече не може да се каже точно как ще бъде открит и как бързо ще колабира. Доминиращата матрица на Хайзенберг за позицията и импулса са тези, които не взаимодействат помежду си:
Бреза роден през 1926 г Хайзенберг уау некомутативностводят до принципа на незначимостта, който стана основата на това, което по-късно беше наречено копенхагенската интерпретация на квантовата механика. Хайзенберг показа връзките на комутатора на операторите на количествата и принципа на Боровски за допълнителност. Дори ако две променливи не взаимодействат помежду си, те не могат да бъдат прецизно измерени по едно и също време, тъй като с увеличаване на точността на измерване на една промяна, точността на измерване намалява.
Подобно на дупе можете да гледате дифракцията на частици, които преминават през тесен процеп в екрана и се появяват след преминаване през стената. Колкото по-тясна е празнината, толкова по-очевидна е незначителността на директния импулс на частта, която е преминала. Зад закона за дифракцията има възможно решение Δθ приблизително на възраст λ / д , де д є ширината на празнината, а λ е ширината на билото, което показва частици. Как да използваме формулата във формата λ = ч / стр , това означава дΔθ = Δ х След това идва връзката на Хайзенберг:
Стати, роден през 1927 г Хайзенберг представи това като минимално необходимо определяне на големината на импулса на частицата, което е резултат от вибриращата позиция на частицата, без да дава точна стойност за стойностите на Δx и Δp. Събрахме техните оценки в няколко епизода. На своята лекция в Чикаго той изясни своя принцип, както следва:
|
(1) |
|
|
В настоящия възглед връзката на незначимостта е написана от Е. Х. Кенард през 1927 г.: |
|
|
(2) |
|
където аз σ x , σ p са средноквадратичните (стандартни) вариации на позицията и пулса. Самият Хайзенберг постигна специална връзка (2) без специален тип фаза на Гаус. .
Принципът на незначимост и действието на гарда
Един от вариантите за принципа на незначимост може да се формулира по следния начин:
Промяната на координатите на частта задължително променя нейния импулс и следователно .
Използвайте принципа на незначимостта със специална, квантова версия ефектът на плаката , а ролята на охрана може да играе автоматизирана система vimir, базирана на принципа на директно фиксиране на частици и метод на изключване (частите, подобно на детектора, преминават по другия достъпен път).
Такова обяснение може да бъде прието и подражавано от Хайзенберг и Бор, които стоят на философската основа на логическия позитивизъм. Според логиката на позитивизма, за изследователя съответният характер на физическата система, която се охранява, се обозначава с резултатите от най-точните експерименти, налични по принцип и ограничени само от самата природа. В този случай появата на неизбежни неточности по време на изчезването е не само органите на устройствата, които всъщност се предизвикват, но и самата физическа система като цяло, включително обекта и системата за изчезване.
Нито логическият позитивизъм е престанал да бъде общоприето понятие, но обяснението на принципа на незначимостта с ефекта на предупреждението става неуместно, тъй като се преследва различен философски подход. Актьорите уважават какво се случва, когато координатите на дадена част се променят, стойността на промяната в нейния импулс и необходимата мощност често не участват в процеса на изчезване. Всъщност често е необходимо да се наблюдава ефектът от постепенния процес на разширяване и импулс във всеки момент, но техните стойности не са точно определени поради използването на твърде груби инструменти (теорията на параметрите на приложението). За илюстрация можете да посочите задника: трябва да знаете мястото на разширяване и импулса на суха билярдна топка, vikorist и друга билярдна топка. В поредица от експерименти, при които частиците се изправят приблизително прави и се слепват, е възможно да се определят пътищата на частиците, техните импулси и след това да се идентифицират точките на тяхната острота. В резултат на първоначалните неточности на кожата е уникален, има несъответствие в лигавиците и течливостта на културата, което при поредица от рани води до последователен извод за маловажност. Със сигурност обаче знаем, че в кожата по света ставите се срутват, задвижвани от специфичен импулс във всеки един момент. Това знание в основата си се дължи на факта, че зад чантите можете да следвате помощта на счупена светлина, която практически не пада върху гърба на масивните чанти.
Описаната ситуация илюстрира виновността на принципа на незначимостта и неоснователността на резултатите от изчезването от процедурата по изчезване и органите на апаратите за изчезване. В реални експерименти обаче все още не е разкрит метод за едночасова модификация на параметрите на елементарните частици с външни устройства, без да се уврежда основната структура на кочана. По същия начин относно прищявката на резервоара, параметърът Partnot на Standard Kvantoviy Meanitsі не кафяв с успеха на I в Niy, просто решете същото, а якикито е еднократно до координатата на vimyryt на същата част .
Има обаче ситуации, при които е възможно параметрите на частиците да бъдат засегнати. В така наречения обединен лагер има две (или повече) свързани части. Тъй като тези части са комбинирани в голям мащаб по един начин и не могат да се слеят една в друга, промяната на параметрите на една част дава полезна информация за състоянието на друга част.
Приемливо е, че когато позитроний се разпада, два фотона се освобождават в противоположни посоки. Нека поставим два детектора в такава конфигурация, че първият може да измерва позицията на един фотон, а другият детектор може да измерва импулса на друг фотон. След постигане на екстинкция за една нощ е възможно, използвайки допълнителния закон за запазване на импулса, да се определи точно както импулса, така и посоката на първия фотон, както и местоположението му, когато удари първия детектор. Промяната на процедурата за околност на моменти елиминира необходимостта от обструктивна околност въз основа на принципа на незначителност като интерстициален метод при изчисляването на нараняванията от околността. Описаната ситуация не се отнася за принципа на незначителност като такъв, тъй като координатата и импулсът се измерват едновременно не в една част по локален ред, а в две части от една и съща страна.
Микроскоп Хайзенберг
Като едно от приложенията, които илюстрират принципа на незначителността, Хайзенберг цитира очевидния микроскоп като вибриращо устройство. С тази помощ експериментаторът симулира позицията и импулса на електрона, който разпръсква фотона, който пада върху него, като по този начин разкрива собственото си присъствие.
Тъй като фотонът носи малко количество енергия и следователно голям импулс, позицията на електрона по принцип може да се определи точно. В този случай фотонът се разпръсква експоненциално, предавайки на електрона голяма и незначителна част от импулса си. Тъй като фотонът има много енергия и малък импулс, той променя малко импулса на електрона, но значимата позиция на електрона вече не е точна. В резултат на добавянето на незначимост в координатата, импулсът се губи към по-малка, по-малка константа на Планк, до числово съответствие от порядъка на единица. Хайзенберг не формулира по-точен математически израз на принципа на незначимостта, а по-скоро формулира принципа като евристична връзка.
Критика
Копенхагенска интерпретация на квантовата механика и принцип незначителностХайзенберг се оказва порочна мишена за онези, които вярват в реализма и детерминизма. Копенхагенската интерпретация на квантовата механика е несъвместима с фундаменталната реалност, която описва квантовата машина и диктува метода за изчисляване на експерименталните резултати. Тя отдалеч не знае, че системата е в такова фундаментално състояние, че при калибриране ще се появи точният резултат от задачите. Физическият свят не е вътре детерминистиченформа, а по-скоро като набор от компетенции и способности. Например картина (разпределение на нейното разнообразие), вибрираща от милиони фотони, които се дифрактират през празнина, може да бъде изчислена с помощта на квантовата механика, в противен случай точният път на фотона на кожата не може да бъде прехвърлен чрез този метод. Тълкуването от Копенхаген е важно, но не може да бъде предадено на всички останали. нито единметод.
Айнщайн постави под съмнение точно това тълкуване, когато пише на Макс Борн: „Пея, че Бог не хвърля четка“ ( Умри Theorie liefert viel. Aber ich bin überzeugt, dass der Alte nicht würfelt ). Нилс Бор, който беше един от авторите на Копенхагенската интерпретация, каза: „Айнщайн, не казвай на Бог какво да прави“.
Алберт Айнщайн вярваше, че ексцентричността е отражение на нашето невежество относно фундаменталните сили на реалността, точно както Бор вярваше, че разделението на сигурността е фундаментално и уникално, което се намира в умовете на изчезналите. Дебатите на Айнщайн и Бор засягат принципа на без значение в повече от една страна.
Пукнатина в екрана
Първият очевиден експеримент на Айнщайн за обръщане на принципа на незначимостта е следният:
Нека да разгледаме частицата, която преминава през празнина в екрана с ширина d. Разстоянието трябва да се регулира, докато импулсът на частицата стане от порядъка на h/d, ако частицата премине през екрана. Въпреки това, импулсът на частицата може да бъде изчислен с достатъчна точност след прилагане на екрана към допълнителния закон за запазване на импулса.
Посланието на Бор беше следното: фрагментите на екрана са подредени по законите на квантовата механика, след което за вибриране точността Δ П Импулсът на ситото е отговорен за такава прецизност, докато частта не бъде пролята. Това води до несъщественост на позицията на екрана и празнините, които са древни ч / Δ П , и тъй като импулсът на екрана е достатъчен за прецизно редактиране на изхода, позицията на празнината се определя с точност, което не позволява прецизна настройка на позицията на детайла.
Подобен анализ на частици, който показва дифракция на няколко празнини, е даден от R. Feynman.
Кутия на Айнщайн
Друг очевиден експеримент на Айнщайн имаше за цел да тества принципа на незначителност в такива промени като енергията. Точно както при експерименти с пукнатина в екрана частиците се срутват в дадено пространство, така и при друг вид воня те се срутват за даден час.
Нека да разгледаме кутията, пълна със светлооцветени ефекти от радиоактивно разпадане. Кутията разполага с капачка, която я отваря в желаното време, през което време от вибрацията кутията е затворена. За да вибрирате енергията, внесена с вибрацията, можете да извикате кутията след вибрацията, да подравните с кочана и да зададете принципа.Ако кутията е инсталирана отстрани, тогава можете веднага да покажете неточността на принципа на незначителност.
След ден на мислене Бор осъзнава, че тъй като енергията на самата кутия се освобождава точно в момента на отваряне, тогава отварянето на капака не може да бъде засечено точно. Освен това, когато промените рамката, вашите кутии могат да променят позицията си в гравитационното поле. Това е за промяна на скоростта на часа за потока на гравитацията през годината и за допълнителната неточност на часа на затвора.
Парадоксът на Айнщайн-Подолски-Розен
Третото Борисово тълкуване на принципа на незначимостта е поставено под въпрос през 1935 г., когато Алберт Айнщайн, Борис Подилски и Нейтън Розен (парадоксът на Айнщайн-Подолски-Розен) публикуват своя анализ на условията на далечни времена във великите идсті зкапліні. Според Айнщайн, модификацията на физическия размер на една частица в квантовата механика може да доведе до промяна в делимостта на друга част и поради течливостта течливостта може да бъде превишена от светлината. Obmokuvuyuchi tse, Bor deyshov тези мисли, че незначителността на принципа на незначителност не е като пряк израз.
Самият Айнщайн отбеляза, че едно ново описание на реалността може да включва прехвърляне на експериментални резултати на базата на „детерминистични количества, които се променят локално“, което води до увеличена информация в съответствие с това, което е същият принцип, о, незначителност.
Роден през 1964г Джон Бел показа, че предположенията на Айнщайн за включените параметри могат да бъдат обърнати, което може да доведе до големи несъответствия между валидността на различни експерименти. Към днешна дата няма надеждно потвърждение за валидността на параметрите въз основа на смущенията на Бел.
Също така мисля, че резултатите от експериментите могат да се използват нелокални параметри , Zokrema, я завършва D. Bom. Тук квантовата теория може да се сблъска тясно с други физически концепции. Например, нелокалните параметри могат да бъдат предвидени от случаен набор от данни, както се разкрива в експерименти. След като приемем, че размерът на видимия свят е ограничен от този набор и връзките между тях, тогава квантовият компютър с G. Hooft може лесно да започне да прави изчисления, ако можем да боравим с числа, които надхвърлят 10 000 единици.
Критика към Попър
К.Р. Попър критикува принципа на незначителност във възгледа, даден от Хайзенберг - че разширяването на част винаги влияе върху резултата от затихването на импулса, което показва, че когато една частица преминава през малък импулс, има тясна празнина във вибрацията Това означава, че амплитудата на силата на импулса се увеличава, което означава, че определен брой участъци ще преминат през пролуката, без да променят импулса. Във времена на несигурност следите застояват за индивидуални подходи и изследвания и експерименти с липсата на нови частици с нови умове на кочан, като квантови ансамбли. Критика от този тип е валидна за всички световноизвестни теории, а не само за квантовата механика, поради което световноизвестните твърдения са необходими за тяхната проверка на безличността на изчезването.
От гледна точка на копенхагенската интерпретация на квантовата механика, приписването на частица от импулса на песента на екстинкцията е еквивалентно на това на получения параметър. Частта трябва да бъде описана не от този импулс, а от функцията на гръбначния стълб, която се променя с преминаването на празнината. Резултатът е незначителността на импулса, което потвърждава принципа на незначителността.
Принципът на незначимост на информационната ентропия
Когато формулира богатата на светлина интерпретация на квантовата механика през 1957 г. Хю Еверет е възприел принципа на незначителността до най-голямата му форма. . Как квантовите системи изпълняват функцията Hvili във формата:
тогава те ще бъдат увеличени по стандартен начин в координати чрез суперпозиции на произволен брой взаимодействия. Увеличаване и незначителност на импулса. За да се изяснят неравенствата на различните незначимости, информацията на Шанън се използва за разпределението на стойностите, което показва броя на битовете, необходими за описание на стойността на променливата за конкретно разпределение на стойността.
Стойността I се интерпретира като броя на битовете информация, съхранявани в момента, когато стойността x достигне точност ε, която е сравнима с аз х + log 2 (ε). Другата част е броят на битовете след десетата точка, а първата част дава логаритмична стойност на делението. За ширина на една секция Δ х Информационното пространство е по-високо от log 2 Δ х . Тази стойност може да бъде отрицателна, което означава, че е разделена на една единица и малки части след десета точка не предоставят информация поради незначимост.
Как да вземем логаритъм на коефициента на незначителност в около естествени единици:
тогава в този изглед долната граница е равна на нула.
Еверети Хиршман приема, че за всички квантови състояния:
Това беше повдигнато от Бекнер през 1975 г.
Похидни
Когато линейните оператори A и B действат върху функцията ψ( х) , не забравяйте вонята. Например оператор B се умножава по x, а оператор A се умножава по x. Тук идва ревността:
което на операторски език означава:
Този израз е дори близък до каноничния комутатор на квантовата механика, в който позиционният оператор е умножението на функцията Hwil по x, а импулсният оператор включва умножението по . Това дава:
Този ненулев комутатор е доведен до точката на незначителност.
За всеки два оператора A и B:
какво показва Неравенствата на Коши-Буняковски за вътрешно създаване на два вектора и . Големината на концентрацията на творението AB надвишава амплитудата на изричната част:
За операторите на Hermite това дава Връзката Робъртсън-Шрьодингер :
и принципа за незначителност като сериозен провал.
Физическа интерпретация
Когато преминавате от оператори на стойности към незначимости, можете да напишете:
де
е средна промяна хна станция ψ,
е средна квадратична вариация на промяната хна гара ψ.
След замяна за Аи за бС много неравности на оператора превключвателят изглежда така:
Нормите в квантовата механика са стандартните за A и B. За координатите на импулс комутаторната норма е една и съща.
Матрична механика
В матричен механизъм комутаторната матрица X и P не е равна на нула, а на стойност, умножена по една матрица.
Двуматричният комутатор не се променя, ако и двете матрици се променят и съотношението на съхранение на постоянната матрица се променя. хі стр:
За кожния квантов фактор е възможно да се изчисли числото х
като се определят стойностите на координатите,
как се определя стойността на импулса. Стойностите на i ще бъдат различни от нула в свят, в който позицията и импулсът са незначителни, тогава X и P ще се повишат до средната стойност. Разбиране на значението на превключвателя
може да е различна от нула, тъй като има разлика в хв лагера, умножена по жизненост в П, Довършете го голямо.
Квадратът на стойността на типичен матричен елемент като квадрат на енергията може да бъде оценен чрез сумиране на квадратите на енергийните нива:
Следователно връзката на каноничната комутация води до множество лечения за кожата, придавайки значение на реда:
Тази евристична оценка може да бъде изяснена поради допълнителното неравенство на Коши-Буняковски (изненада). Вътрешна плътност на два вектора на рамената:
заобиколен от куп вектори на довжин:
Затова за кожата ще:
Ефективната част на матрицата M също е ефективната част от създаването на две матрици на Ермит:
За изричната част можем:
Амплитудата е по-голяма, амплитудата е по-ниска и очевидните части са:
Броят на несъответствията между границите по-долу и значенията антикомутаторпридаване на втория член на отношението на незначимост. Този член не е важен за незначимостта на позицията на импулса, тъй като той има нулева стойност за пакета импулси на Гаус, както в главното стъпало на хармоничния осцилатор. В същото време членът се появява антикомутатор Corisny на непоследователността на спин операторите.
Механиката на Хвил
В Ровно на Шрьодингер квантово механиченНеговата функция е да предоставя информация както за позицията, така и за импулса на частицата. Най-ефективните частици са тези, при които концентрацията е най-голяма, а основният източник на енергия е импулсът на частта.
Стойността на локализираната болка не се определя точно. Тъй като сместа се намира в обем с размер L и температурата на сместа е приблизително равна на λ, броят на циклите на сместа в тази област ще бъде от порядъка Л / λ . Тези, чийто брой цикли е с точност до един цикъл, могат да бъдат записани по следния начин:
Това отговаря на добър резултат при обработка на сигнали - колкото по-кратък е интервалът от един час, толкова по-кратка честота се определя точно. Подобно е и в случая с пресъздадения Four'e, който вече не функционира, но образът на Four е по-широк.
Как да умножим ревността по ч , и място Δ П = чΔ (1/λ), Δ х = Л , тогава ще бъде:
Принципът на незначимостта може да бъде представен като теорема в трансформациите на Four: в допълнение към стандартната модификация на квадрата на абсолютната стойност на функция, стандартната модификация на квадрата на абсолютната стойност на изображението Four'i е не по-малко от 1/(16π 2).
Типична задна (ненормализирана) функция на Гаус:
Стойността на X се изчислява като равна на нула поради симетрия, така че вариацията се осреднява х 2 съгласно всички разпоредби от vago ψ( х) 2 и vrahuvannyam normuvannya:
За по-нататъшна трансформация на Fur'e можете да отидете на ψ( х) към функцията на коня в кпространство, къде кТова число е свързано с импулса на изследването на де Бройл:
Останалият интеграл не може да бъде съхранен в p, тъй като има постоянна промяна на променливите 
което изключва такава случайност и начинът за интегриране в сложната равнина не минава през сингулярността. Следователно, за точността на нормализацията, функцията на Хвили отново е Гаусова:
Ширина на пода кима начин за осредняване чрез интегриране, както е показано по-горе:
За това става дума
Симплектичен геометрия
От гледна точка на математиката, резултатите варират и частично симплектиченоснова, а принципът за незначимост потвърждава симплектиченформа симплектиченпространство.
Връзката Робъртсън-Шрьодингер
Нека вземем два самодостатъчни ермитови оператора Аі б, тази система в станцията ψ. С диапазон от стойности Аі бще се появи разлика в компетенциите със стандартните лечения Δψ А ta Δψ б . Тогава неравенството ще бъде справедливо:
де [ А,б] = AB - Б.А.е превключвател Аі б, {А,б} = AB+Б.А.е антикомутатор, е изчислени стойности. Това несъответствие се нарича връзка на Робъртсън-Шрьодингер, която включва принципа на незначителност като извънредна стойност. Безпокойство с един превключвател във viva през 1930 г. Хауърд Пърси Робъртсън, а малко по-късно Ервин Шрьодингер добави член антикомутатор.
Има възможност и за двама непроменимсамоиздържащи се оператори А і б , което е същият вектор на мощността ψ. Чиято външност има чиста рамка, която моментално изчезва за А і б .
Други принципи на незначимост
Връзката Робъртсън-Шрьодингер води до връзка на незначимост за двете променливи, тъй като те не се смесват една с друга:
- Връзката на незначителност между координатата и импулса на частицата:
- между енергията и позицията на частицата в едномерния потенциал V(x):
- между ъгловата координата и момента на импулса на частицата с малка ъглова незначителност:
- между ортогонални компоненти, равни на импулса на частицата:
де аз, й, кразлика J i означава момента на импулса върху оста x i .
- между броя на електроните в проводника и фазата на тяхното подреждане в теорията на Гинзбург-Ландау:
Също така е ясно, че няма значение между силата на полето и броя на частиците, което води до откриването на виртуални частици.
Енергия-час от принципа на незначителността
Сега енергията идва от връзката на неизвестните, която не произтича директно от връзката между Робъртсън и Шрьодингер.
Твърдата енергия от време до час има същото измерение като добавянето на импулс към координатата, момента на импулса и функцията на действие. Бор вече беше наясно с тази връзка:
тук Δt е часът на раждане на квантовото състояние, а часът и пространствената координата задават еволюцията на частта в системата от пространствено-часови координати.
Очевидно е, че в кратки периоди от живота материалното значение на енергията е неизбежно – във всеки час енергията може да се промени, особено за по-малко от час. Тъй като енергията става пропорционална на честотата на вибрацията, тогава за висока точност на енергийното димиране е необходимо да се димира честотата за период от време, който включва завършване на много цикли.
Например спектроскопията е изправена пред един час от живота си. Средната енергия на фотоните е близка до теоретичната стойност на енергията, а разпределението на енергията има ширина, т.нар. естествена ширина на линията . Колкото по-бързо линията се разпада, толкова по-широка е ширината на линията, което съставя по-точната енергия. . По същия начин е трудно масата спокойно бързо да разпадне резонансите във физиката на елементарните частици. Колкото по-бързо се разпада една част, толкова по-малко енергия се освобождава.
В една неточна формулировка на принципа на незначимостта се потвърждава, че за вибрацията на енергията на квантова система с точност Δ д необходим час Δ T > ч / Δ д . Тази неточност на куршума е показана от Якир Ахаронов и Д. Бом през 1961 г. Време е Δ T Това е час, когато системата работи без външни бури, а не час на изчезване или приток на корекции на изчезване.
Роден през 1936г Пол Дирак демонстрира точно значението и извеждането на връзката енергия-час на незначимост в релативистката квантова теория на "pody". Чиито формулирани части се разпадат в просторния час и траекторията на кожата е подложена на нейния натоварен с влага вътрешен час. В много случаи формулировката на квантовата механика е математически еквивалентна на стандартната формулировка, но е по-лесна за релативистични разсъждения. На тази основа Shin'ichiro Tomonaga създава достъпна теория за пробиване за квантовата електродинамика.
Формулировката на съотношението енергия-час на незначимост е дадена през 1945 г. Л.И. Манделщам и И. Е. Тамм. За квантова система в нестационарно състояние, количеството б е представено от самостоятелен оператор и формулата е валидна:
де Δ ψ д е стандартна поддръжка за енергийния оператор в страната Δ ψ б Това е стандартната грижа на оператора и стойността в тази ситуация се определя. Другият множител от лявата страна е размерът на часа и той се разделя на часа, който се включва до уравнението на Шрьодингер. Този множител ще стане час живот според отношението към охраняваните б , след всяко изчисление стойността се променя забележимо.
Теореми за незначимостта в хармоничния анализ
При хармоничния анализ се спазва принципът на незначимостта, така че не е възможно точно да се изолират значимите функции на израза на Фурие; Къде се появява този вид безпокойство:
ДРУГИ ВРЪЗКИ МЕЖДУ ФУНКЦИЯТА ƒ и отраженията на Four.
Теорема на Бенедик
Тази теорема гласи, че избирането на точка, в която функцията не е равна на нула, и избирането на точка, в която не е равна на нула, не може да причини твърде много обиди. Зокрема, ƒ V Л 2 (Р) същото изображение на Четворката е невъзможно да се поддържа едновременно (със същата функция) върху повърхности, заобиколени от света на Лебег. При обработката на сигнали резултатът е добър: функцията не може да бъде разделена едновременно на часове и честотни диапазони.
Принципът на Харди за незначителност
Математикът Г. Х. Харди, роден през 1933 г като формулира настъпателния принцип: невъзможно е функциите и въобще да бъдат „дори бързо нарастващи“. Да да ƒ оценен в Л 2 (Р), Че:
сметана набързо f = 0
. Ето изображението на Fur 
а ако е в интеграла, замени го с за кожата а < 2π
, тогава крайният интеграл ще бъде ограничен за ненулева функция f 0
.
Безкрайният принос на материята
Теоретично принципът на незначителността елиминира особено тъмнината. Според тази теория всички съществени обекти във Вселената могат да бъдат разпределени между равни, между размерите и масите на обектите, които лежат върху тях, не варират толкова, колкото между другите равни. В този момент се обвинявам. Има vihnisha, същото, при това, Masi Tu Roziri Til по време на прехода vid rivnye към rizvnya virostayut в геометричния прогрес на boti, знаейки за пред-човека на Keephiziyntiv pynosti. Разберете основните и междинни въпроси. Ако вземем предвид такава основна равна материя като броя на елементарните частици и броя на звездите, тогава можем да намерим подобни обекти - нуклони и неутронни звезди. Електронът също има свой аналог на същото ниво като звездите - под формата на дискове, изложени на рентгенови пулсари, които са основните кандидати за магнетари. . За известните мощности на елементарни частици (маса, радиус, заряд, спин и т.н.), за допълнителни коефициенти на подобие, могат да се определят подчинените мощности на подобни обекти на нивото на звездите.
Освен това чрез физическите закони човек не може да промени формата си на различни нива на материята. Това означава, че в допълнение към сходството на обекти и авторитети, има и сходни изяви. Във всяка материя на кожата можете да видите нейния мощен принцип на незначителност. Характерната стойност на кванта на действие и момента на импулса на ниво елементарни частици е стойността, тогава. Няма нужда да навлизаме в принципа на маловажността. За неутронните звезди характерната квантова стойност е dії є ħ' s = ħ ∙ Ф' ∙ S' ∙ Р' = 5.5∙10 41 J∙s, de Ф', S', Р' – коефициенти на подобие за маса, процес скоростите и размерите са подходящи. Също така, ако извършим вибрационно разширяване на импулса или други стойности в близките неутронни огледала с помощта на ярки или дори масивни обекти, тогава по време на тяхното взаимодействие ще има обмен на импулс и ъглов импулс, с характерни стойности на яркия квант от порядък “s”. В този случай координатите се променят спрямо точността на импулса и по този начин се стига до принципа на незначимостта.
От горното става ясно, че същността на принципа на незначимостта произтича от самата процедура на изчезване. По този начин елементарните частици не могат да бъдат изследвани по друг начин освен с помощта на самите елементарни частици или техните съставни единици (като ядра, атоми, молекули и т.н.), тъй като те неизбежно влияят върху резултатите от изчезването. Взаимодействието на частиците една с друга и с устройствата понякога води до необходимостта от усъвършенстване на статистическите методи в квантовата механика и липсата на надеждни прогнози за резултатите от по-нататъшни изследвания. Тъй като процедурата на затихване изтрива част от информацията, която е в частиците преди затихването, директното определяне на всички входни параметри, които се предават в теорията на входните параметри, не работи. Например, ако насочите една частица към друга в точно определена посока, тогава цяла поредица от частици може да се разпредели една върху една. Но проблемът тук се крие във факта, че първо се нуждаете от някакъв начин да насочите самата частица в дадена посока. Очевидно определянето на този процес зависи както от вибриращата процедура, така и от процедурата за установяване на точни линии на кочана за проследяване на частиците.
Окончателното количество налична информация на Fisher
Принципът на незначимост може алтернативно да бъде извлечен като a Неравенства на Крамер - Рао в класическата теория за изчезването. Всеки път, когато позицията на една частица се променя, средноквадратичният импулс на частта често влиза неравномерно. Информация за Фишер . див. също Пълна физическа информация .
Научен хумор
Незначителната природа на принципа за незначителност на Хайзенберг и неговото име, което ще бъде запомнено, е създадено от няколко дузини пожари. Изглежда, че популярен надпис на стените на физическия факултет на университетските градове е: „Тук може би е Хайзенберг“.
Подобно на Вернер Хайзенберг, полицай кара по магистралата и пита: „Знаете ли колко бързо карахме, сър?“ На което физикът отговаря: Не, но знам точно къде се намирам!
Принципът на незначимост в популярната култура
Принципът на незначителност често се разбира погрешно и се описва в популярната преса. Едно нещо, което често се казва неправилно, е, че предпазливостта променя самата идея. Изглежда като шега, но не означава, че е свързано с принципа на маловажността. Всеки линеен оператор може да промени вектора, върху който оперира (тогава може да промени линията), но за комутационните оператори няма стойност за възможното разпределение. Например проекцията на импулса върху оста ° С і г Можете да го промените наведнъж възможно най-точно, въпреки че промяната на кожата променя състоянието на системата. Освен това по принцип не е важно да се говори за паралелни стойности за няколко системи, които се намират в едно и също състояние, а не за последващи взаимодействия с една и съща система.
Други (също подвеждащи) аналогии с макроскопични ефекти бяха въведени, за да обяснят принципа на незначимостта: една от тях разглежда удушаването на носна кавуна с пръст. Ефектът е видим - невъзможно е да се прехвърлите, щом знаете къде се намирате. Този необикновен резултат се основава на хаоса, който може да се обясни с прости класически термини.
В съответствие с двойната корпускулярно-ксилоидна природа на частиците на речта, за описанието на микрочастиците се използват или чилеви, или корпускулярни прояви. Следователно е невъзможно да им се припише цялата сила на частите и силата на цялото. Естествено е необходимо да се въведат някои стъпки за обмен, така че обектите от микросвета да могат да разберат класическата механика.
В класическата механика на материална точка (класическа част) се задава дадена координатна стойност, импулс, енергия и т.н. (изброените стойности се наричат динамични променливи). Строго очевидно, микрообектите не могат да бъдат приписани на динамични промени. Информацията за микрочастиците обаче може да бъде премахната, което предотвратява взаимодействието им с устройства, които са макроскопични тела. Следователно резултатите от vimirs са отразени в термините, разделени за характеризиране на макротели. чрез стойностите на динамичните показатели. Очевидно досега известните стойности на динамичните променливи се приписват на микрочастиците. Например, говорейки за състоянието на електрона, в което той съдържа толкова значителна енергия и т.н.
Силата на частиците на Хвил и способността да се справят с част от липсата на глобалност остава в Данияпросто доведете пространството до точката, която вие сами разбирате координати на детайла и скорост (или импулс) може да остане с квантовата механика в един ограничен свят. Няма нищо чудно в този човек. В класическата физика концепцията за координати също е несравнимо образуване на обект в пространството. Например, няма смисъл да се казва, че електромагнитният поток възниква в тази точка в пространството и предната част на повърхността на потока върху водата се характеризира с координати х, г, z.
Корпускулярно-хвилианската двойственост на мощностите на частиците, които участват в квантовата механика, води до поредица от епизоди изглежда неподатлив , в класическия смисъл, за една нощ характеризират частта като близка до простора (координати) ta swidkistyu (или импулс). Така например един електрон (или друга микрочастица) не може веднага да получи точни координатни стойности хи компоненти на импулса. Значение на незначителност хи задоволяване на връзката:
| . | (4.2.1) |
От (4.2.1) следата е по-малка от незначимостта на една величина ( хили иначе), толкова по-голяма е незначителността един на друг. Възможно е такава ситуация, при която една от промените има точно значение (), другата промяна в която изглежда напълно маловажна ( – това е незначителността на предишните несъответствия) и т.н. По такъв начин Няма станции за микрочастици,които имат координати и импулси, които са малки и имат точни стойности. Звездата е видима и е реална невъзможността за едночасово измерване на координатите и импулса на микрообект с каквато и да е зададена точност.
Може да се използва връзка, подобна на (4.2.1). ги за z, както и за други двойки величини (в класическата механика такива двойки се наричат канонично получени ). Означавайки канонично свързани количества с букви Аі б, Можеш да пишеш:
| . | (4.2.2) |
Извиква се връзка (4.2.2). запознанства маловажности за количества Аі б. Tse spіvіdnosheniya vvіv y 1927 Вернер Хайзенберг.
Поговорки за тези, които В допълнение към незначителните стойности, стойността на две промени не може да бъде по ред на величината по-малка от точката на Планкч,Наречен Връзката на Хайзенберг с незначителните неща .
Енергия този часє канонично получени стойности. Следователно също така е справедливо те да сравняват незначителните:
| . | (4.2.3) |
Това съотношение означава, че изчислената енергия с точност може да заеме часов интервал, равен на най-малкото
Връзката на незначимостта се премахва с мигновеното използване на класическите характеристики на движението на частта (координация, импулс) и очевидността на нейните мощни сили. защото В класическата механика се приема, че координатите и импулсите могат да бъдат разделени с всякаква точност, тогава отношение на незначимостДа, по такъв начин, квантови обмени стагнация на класическата механика към микрообекти.
Връзката на несъответствията показва колко бързо може да се използва концепцията на класическата механика на сто микрочастици и на какво ниво на точност може да се говори за траекториите на микрочастиците. Траекторията на потока се характеризира с напълно различни стойности на координати и скорост във всеки даден момент. Замествайки (4.2.1) вместо solid, ние отменяме връзката:
| . | (4.2.4) |
От кого се черпи връзката, какво толкова по-голяма е масата на частиците, има по-малко несигурност в координатите и течливостта,Следователно с по-голяма точност е възможно да се улови до тази част от концепцията за траекторията.Така например, дори за прах с тегло kg и линейни размери m, чиято координата се определя с точност до 0,01 от неговите размери (m), течливостта не е значителна (4.2.4),
тобто. Няма значение с всички течности, които могат да накарат парче прах да се разпадне.
По такъв начин за макроскопични Органите им на власт не играят същата роля; Координатите и цените са достъпни точно. Това означава, че законите на класическата механика могат да се използват за описание на макротели с абсолютна сигурност.
Приемливо е електронният лъч да се свива по своята ос хТова е скоростта на m/s, която се изчислява с точност до 0,01% (m/s). Каква е точността на координатата на електрона?
Формула (4.2.4) е последвана от:
.
По този начин позицията на електрона може да се определи с точност до хилядни от милиметъра. Такава точност е достатъчна, за да може да се говори за поток от електрони по песенна траектория, с други думи, да се опишат техните потоци по законите на класическата механика.
Има постоянен трансфер на незначителни частици към електрона, който се разпада в атома на водата. Приемливо е координатата на електрона да е маловажна (редът на размерите на самия атом), тогава разбираемо (4.2.4),
.
Въз основа на законите на класическата физика може да се покаже, че когато електронът е в контакт с ядрото в кръгова орбита, радиусът е приблизително равен на неговата скорост m/s. По такъв начин Незначителността на ликвидността е многократно по-голяма от самата ликвидност.Очевидно в този момент не може да се говори за колапс на електрони в атома по проста траектория. С други думи, законите на класическата физика не могат да се използват за описание на потока от електрони в атома.
- Във връзка с 0
- Google+ 0
- Добре 0
- Facebook 0
