Թարգմանչաց շարժման տեսադարանը

Ի՞նչ է Հայզենբերգի անորոշության սկզբունքը: Բացատրված է պարզ բառերով.mp4

WEBVTT

00:00.000 --> 00:07.000
Պատկերացրեք, որ դուք նավարկվում եք ավտոմայրուղիով արժանապատիվ արագությամբ՝ վայելելով ճանապարհորդությունը գեղեցիկ գյուղի արևոտ տեսարանով:

00:07.000 --> 00:11.000
Հանկարծ հետևի հայելու մեջ տեսնում եք կարմիր և կապույտ լույսեր:

00:11.000 --> 00:13.000
Ոստիկանական մեքենան հետևում է ձեզ։

00:13.000 --> 00:19.000
Դուք քաշվում եք ճանապարհի եզրին, և սպան մոտենում է, ապա հայտնում ձեզ, որ իրականում արագ եք գերազանցում։

00:20.000 --> 00:24.000
Սպան որտեղի՞ց գիտի, որ դու թույլատրված արագությունից ավելի արագ էիր գնում։

00:24.000 --> 00:33.000
Դե, միանգամայն պարզ, նա ունի արագաչափ ատրճանակ, որը, երբ ուղղվում է շարժվող առարկայի վրա, տալիս է դրա արագության ճշգրիտ գնահատականը։

00:33.000 --> 00:40.000
Մեզ շրջապատող իրական ֆիզիկական աշխարհում շատ հեշտ է նայել շարժվող օբյեկտին և գնահատել, թե որտեղ է այն լինելու առաջիկա մի քանի վայրկյանում:

00:41.000 --> 00:47.000
Դա տեղի է ունենում, քանի որ օբյեկտի արագության և դիրքի անորոշությունները այնքան փոքր են, որ մենք չենք կարող դրանք հայտնաբերել:

00:48.000 --> 00:54.000
Մենք պարզապես ենթադրում ենք, որ օբյեկտի ուղին կամ հետագիծը նկատելիորեն չի փոխվի առաջիկա մի քանի պահերին:

00:54.000 --> 01:01.000
Սա ճիշտ է մեքենաների, մեքենաների և այլ մակրոսկոպիկ առարկաների աշխարհում, որոնք շրջապատում են մեզ առօրյա կյանքում:

01:01.000 --> 01:10.000
Այնուամենայնիվ, օբյեկտի դիրքի կամ արագության գնահատման նույն մեթոդաբանությունը չի կիրառվում ատոմների նման փոքր մասնիկների նկատմամբ կամ նույնիսկ ավելի փոքր:

01:10.000 --> 01:26.000
Ատոմային չափի մասնիկների աշխարհում, եթե չափում եք մասնիկի, ասենք էլեկտրոնի դիրքը, երբ այն շարժվում է իր հետագծի երկայնքով, կարող եք սխալ ենթադրել, որ կարող եք գնահատել նրա դիրքը մոտակա մի քանի պահերին, ճիշտ այնպես, ինչպես մակրոսկոպիկ օբյեկտի համար, ինչպիսին է շարժվող մեքենան:

01:27.000 --> 01:28.000
Հաշվի առեք սա.

01:28.000 --> 01:35.000
Դուք կարողացաք դիտել այս տեսանյութը, քանի որ ֆոտոն կոչվող լույսի փաթեթները ցատկում են ձեր էկրանից և հասնում ձեր աչքերին:

01:36.000 --> 01:39.000
Լույսի այդ ֆոտոնները ձեզ հնարավորություն են տալիս տեսնել այս տեսանյութը:

01:40.000 --> 01:45.000
Ընդհակառակը, էլեկտրոնի նման փոքր բան տեսնելն այնքան էլ պարզ չէ:

01:45.000 --> 01:54.000
Եթե ​​դուք ցատկեք ֆոտոնից և փորձեք հայտնաբերել այդ ֆոտոնը գործիքի միջոցով, ապա հավանական է, որ ֆոտոնը որոշակի իմպուլս հաղորդի էլեկտրոնին:

01:54.000 --> 01:59.000
Արդյունքում էլեկտրոնի ուղին այլևս չի լինի նույնը, ինչ նախկինում էր։

01:59.000 --> 02:05.000
Ահա թե ինչու էլեկտրոնի դիրքի կամ իմպուլսի ձեր դիտարկումը ճշգրիտ չի լինի:

02:05.000 --> 02:09.000
Սա այն գաղափարն է, որի վրա հիմնված է Հայզենբերգի անորոշության սկզբունքը:

02:10.000 --> 02:18.000
Վերներ Կարլ Հայզենբերգը գերմանացի տեսական ֆիզիկոս էր, Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր և քվանտային մեխանիկայի հիմնական ռահվիրաներից մեկը։

02:18.000 --> 02:27.000
Նա հայտնի է իր կարիերայի ընթացքում բազմաթիվ բեկումնային հայտնագործություններով, և դրանց թվում է Հայզենբերգի անորոշության սկզբունքը, որն առաջին անգամ հրապարակել է 1927 թվականին։

02:28.000 --> 02:35.000
Ըստ սկզբունքի՝ եթե մենք ամեն ինչ գիտենք մասնիկի գտնվելու վայրի մասին, ապա մենք ոչինչ չգիտենք դրա իմպուլսի մասին։

02:35.000 --> 02:41.000
Եվ հակառակը, եթե մենք ամեն ինչ գիտենք դրա իմպուլսի մասին, ապա մենք ոչինչ չգիտենք այն մասին, թե որտեղ է գտնվում մասնիկը:

02:42.000 --> 02:49.000
Այլ կերպ ասած, այս սկզբունքը նշանակում է, որ մենք չենք կարող չափել մասնիկի դիրքն ու իմպուլսը բացարձակ ճշգրտությամբ կամ որոշակիությամբ:

02:50.000 --> 02:57.000
Մաթեմատիկորեն անորոշության սկզբունքը ներկայացված է այսպես, որտեղ x-ը դիրքն է, իսկ p-ն իմպուլսը:

02:58.000 --> 03:02.000
Այս թեման սերտորեն կապված է ալիքային մասնիկների երկակիության հայեցակարգի հետ:

03:03.000 --> 03:11.000
Երբ քվանտային մեխանիկայի մեր ըմբռնումը վաղ փուլերում էր, նոր հայտնագործություն առաջարկեց, որ լույսը գործում է և՛ որպես մասնիկ, և՛ որպես ալիք:

03:11.000 --> 03:22.000
Ալբերտ Էյնշտեյնը ցույց տվեց, որ լույսը, որը նախկինում համարվում էր էլեկտրամագնիսական ալիք, պետք է նաև գործի որպես մասնիկ՝ տեղայնացված էներգիայի փաթեթներում, որը նա անվանեց ֆոտոններ:

03:23.000 --> 03:33.000
Այնուհետև ամերիկացի հայտնի ֆիզիկոս Արթուր Քոմփթոնը պատմական փորձ կատարեց, որի դիտարկումները կարող էին բացատրվել միայն այն դեպքում, եթե լույսը ունենար ալիքային մասնիկների երկակիություն։

03:34.000 --> 03:39.000
Այսպես առաջին անգամ հաստատվեց, որ լույսը կարող է հանդես գալ և՛ որպես մասնիկ, և՛ որպես ալիք:

03:39.000 --> 03:50.000
Երբ ֆիզիկոսները հետագայում ուսումնասիրեցին այս հայտնագործությունը, նրանք պարզեցին, որ ոչ միայն լույսն է այդպես վարվում, այլ նաև, որ ամբողջ նյութը, մինչև որոշակի սահման, իրեն պահում է և՛ ալիքի, և՛ մասնիկի նման:

03:50.000 --> 03:57.000
Երբ մենք մտածում ենք տվյալ մասնիկի մասին, մենք ի սկզբանե գիտենք, որ այն գոյություն ունի մեկ վայրում ժամանակի ցանկացած պահի:

03:57.000 --> 04:05.000
Մենք կարող ենք դա ցույց տալ գրաֆիկով, որը ներկայացնում է այդ մասնիկը կոնկրետ տեղում գտնելու ամենամեծ հավանականությունը որպես հասկ:

04:05.000 --> 04:14.000
Կծիկը կնշանակի, որ մասնիկը տվյալ վայրում գտնելու հավանականությունը 100 տոկոս  է, մինչդեռ այն այլ տեղ գտնելու հավանականությունը զրոյական է։

04:15.000 --> 04:19.000
Այդ հասկը, հետևաբար, բարձր ճշգրտությամբ մեզ կպատմի մասնիկի դիրքը:

04:20.000 --> 04:26.000
Բայց ալիքները, ինչպես գիտեք, գոյություն չունեն մեկ կոնկրետ վայրում, փոխարենը տարածված են:

04:26.000 --> 04:35.000
Չի կարելի մի կետ նշել և ասել՝ հեյ, տես, հենց այնտեղ է ալիքը, քանի որ ալիքը մի քանի տարբեր վայրերում գտնվելու մեծ հավանականություն ունի:

04:35.000 --> 04:47.000
Այնուամենայնիվ, դուք, անշուշտ, կարող եք բացահայտել և չափել ալիքի օրինաչափության առանձնահատուկ բնութագրերը որպես ամբողջություն, հատկապես դրա ալիքի երկարությունը, որը երկու հաջորդական գագաթների կամ տախտակների միջև հեռավորությունն է:

04:48.000 --> 04:55.000
Մեր առօրյա կյանքում մենք առարկաների շուրջ ալիքներ չենք տեսնում, քանի որ մեզ շրջապատող առարկաները չափազանց մեծ են նկատելի ալիքի երկարություն ունենալու համար:

04:55.000 --> 04:56.000
Հաշվի առեք սա.

04:56.000 --> 05:07.000
0,1 կիլոգրամանոց գնդակի ալիքի երկարությունը, որը շարժվում է վայրկյանում 10 մետր արագությամբ, 6,626 անգամ 10-ից մինչև բացասական 34-րդ մետրը:

05:07.000 --> 05:08.000
Դա այնքան փոքր է:

05:09.000 --> 05:16.000
Այդ պատճառով ակնհայտորեն անհնար է տեսանելի ալիքներ տեսնել առօրյա առարկաների շուրջ, թեև դրանք գոյություն ունեն ամենուր:

05:16.000 --> 05:24.000
Այն մասնիկները, որոնք նույնքան փոքր են կամ նույնիսկ ավելի փոքր են, քան ատոմները, ունեն բավականաչափ մեծ ալիքի երկարություն, որպեսզի հնարավոր լինի հայտնաբերել, և, հետևաբար, կարող են չափվել փորձերի ժամանակ:

05:24.000 --> 05:32.000
Այսպիսով, եթե մենք ունենք ալիք, որի ալիքի երկարությունը և իմպուլսը կարող են ճշգրիտ չափվել, ապա անհնար է չափել դրա կոնկրետ դիրքը:

05:32.000 --> 05:39.000
Եվ հակառակը, եթե մենք գիտենք մասնիկի դիրքը բարձր որոշակիությամբ, ապա մենք չենք կարող ճշգրիտ որոշել դրա թափը:

05:39.000 --> 05:43.000
Ահա թե ինչի մասին է Հայզենբերգի անորոշության սկզբունքը:

05:43.000 --> 05:52.000
Մի խոսքով, անորոշության սկզբունքն ասում է, որ դուք չեք կարող ճշգրիտ չափել մասնիկի և՛ գտնվելու վայրը, և՛ իմպուլսը ճիշտ միաժամանակ:

05:52.000 --> 06:03.000
Այսպիսով, հաջորդ անգամ, երբ փորձեք բացարձակ վստահությամբ չափել էլեկտրոնի իմպուլսը և դիրքը ձեր լաբորատորիայում, հիշեք, որ դուք հետապնդում եք ֆիզիկական անհնարինությունը: