Teori Schrodinger: penerangan, ciri-ciri, dan eksperimen permohonan

Artikel ini menerangkan apa teori Schrödinger. Sumbangan ulama besar ini dalam bidang sains moden, dan menggambarkan mereka mencipta satu eksperimen fikiran tentang kucing. Secara ringkas menggariskan skop ini jenis pengetahuan.

Erwin Schrödinger

kucing pepatah yang tidak hidup dan tidak mati kini menggunakan mana-mana. Mengenai beliau membuat filem untuk menghormatinya dipanggil masyarakat tentang fizik dan haiwan, ada juga jenama pakaian. Tetapi kebanyakan orang bermakna paradoks dengan kucing malang. Tetapi kira-kira pengasasnya, Erwin Schrödinger, cenderung untuk lupa. Beliau dilahirkan di Vienna, yang ketika itu sebahagian daripada Austria-Hungary. Beliau adalah anak kepada keluarga yang berpendidikan tinggi dan kaya. Bapanya, Rudolf, dihasilkan linoleum dan melabur dalam termasuk sains. Ibunya adalah anak perempuan seorang ahli kimia, dan Erwin sering pergi untuk mendengar Academy datuk syarahannya.

Kerana salah satu daripada nenek saintis adalah seorang wanita Inggeris, sejak zaman kanak-kanak beliau berminat dalam bahasa-bahasa asing dan menguasai Bahasa Inggeris. Tidak menghairankan, sekolah Schrodinger setiap tahun adalah yang terbaik di dalam kelas, dan universiti ditanya soalan-soalan sukar. Dalam bidang sains, awal abad kedua puluh telah dikenal pasti percanggahan di antara lebih jelas oleh fizik klasik dan kelakuan mikro dan nano-zarah. Untuk menyelesaikan percanggahan yang timbul, dan melemparkan semua kuasa-kuasa Erwin Schrödinger.

Sumbangan kepada sains

Pertama, mari kita mengatakan bahawa ahli fizik yang terlibat dalam banyak bidang sains. Walau bagaimanapun, apabila kita berkata "teori Schrodinger", kami bermaksud tidak menciptakan mereka adalah keterangan matematik tipis warna, dan sumbangan kepada mekanik kuantum. Pada masa itu, teknologi, eksperimen dan teori pergi tangan dalam tangan. gambar maju, spektrum yang pertama, penemuan fenomena radioaktif telah direkodkan. Penyelidik yang telah menerima keputusan yang rapat berinteraksi dengan ahli-ahli teori: setuju, melengkapi antara satu sama lain, dengan alasan. Dicipta sekolah baru dan cabang sains. Dunia bermain dalam warna yang sangat berbeza, dan manusia telah menerima teka-teki baru. Walaupun kerumitan alat matematik untuk menggambarkan apa teori Schroedinger, bahasa yang mudah yang mungkin.

Dunia kuantum - ia mudah!

Adalah diketahui umum bahawa skala objek mempunyai kesan langsung kepada keputusan. objek mata kelihatan mematuhi konsep fizik klasik. Teori Schrödinger terpakai kepada badan-badan saiz 100-100 nanometer atau kurang. Tetapi yang paling penting ia adalah tentang atom dan zarah yang lebih kecil. Oleh itu setiap elemen microsystems pada masa yang sama mempunyai ciri-ciri kedua-dua zarah dan gelombang (gelombang-zarah dualiti). Dari dunia material kepada elektron, proton, neutron, dan sebagainya. N. Adakah berat yang wujud dan inersia berkaitan, halaju, pecutan. Dari gelombang teori - parameter seperti kekerapan dan resonans. Untuk memahami bagaimana ia adalah mungkin pada masa yang sama, dan mengapa mereka tidak boleh dipisahkan antara satu sama lain, para saintis perlu mengkaji semula semua idea berkenaan struktur jirim.

Teori Schrödinger menunjukkan bahawa matematik, kedua-dua ciri-ciri yang bersambung melalui konstruk yang dikenali sebagai fungsi gelombang. Mencari huraian matematik konsep ini dibawa ke Schrödinger Nobel Hadiah. Walau bagaimanapun, makna fizikal yang disebabkan kepadanya oleh penulis tidak bertepatan dengan pandangan Bohr, Sommerfeld, Heisenberg dan Einstein, yang mengasaskan dipanggil Copenhagen maknanya. "Cat paradoks" Oleh itu timbul.

fungsi gelombang

Apabila ia datang kepada mikro dunia zarah asas, adalah konsep bermakna wujud dalam skala makro: jisim, isi padu, kelajuan, saiz. Dan mula kredibiliti sendiri goyah. Objek sebesar ini ia adalah mustahil untuk menetapkan seseorang - orang hanya cara tidak langsung pembelajaran. Sebagai contoh, jalur cahaya pada skrin sensor atau filem itu, bilangan klik, ketebalan filem yang didepositkan. Semua yang lain - pengiraan kawasan.

Teori ini adalah berdasarkan kepada persamaan Schrodinger yang membawa saintis ini. Adalah satu komponen penting dalam fungsi gelombang. Ia jelas menerangkan jenis dan kuantum sifat-sifat zarah disiasat. Adalah dipercayai bahawa fungsi gelombang menunjukkan status, sebagai contoh, elektron. Bagaimanapun, beliau, bertentangan dengan pandangan pengarang, fizikal yang tidak masuk akal. Ini hanyalah alat matematik yang mudah. Kerana dalam kertas ini kita membentangkan teori Schrödinger erti kata yang mudah, mengatakan bahawa kuasa dua fungsi gelombang menggambarkan kebarangkalian untuk mencari sistem di negeri yang telah ditetapkan.

Kucing sebagai contoh macroobject

Dengan tafsiran ini, yang dipanggil Copenhagen, penulis tidak bersetuju sebelum akhir hayat. Dia membenci kekaburan konsep kebarangkalian, dan dia menekankan kepada kejelasan fungsi itu sendiri, bukan dataran.

Sebagai contoh kegagalan daripada representasi itu, beliau berhujah bahawa dalam kes ini kecilnya itu akan memberi kesan makro-objek. Teori Schrödinger kucing menyatakan: jika dalam kotak yang tertutup untuk meletakkan organisma hidup (contohnya, kucing) dan kapsul dengan gas beracun, yang membuka apabila unsur radioaktif mereput, dan masih ditutup, jika kerosakan berlaku, kita akan mendapat paradoks sebelum membuka kotak. Menurut konsep kuantum, atom unsur radioaktif dengan kebarangkalian tertentu dalam tempoh masa yang tertentu akan runtuh. Oleh itu, untuk tujuan atom pada masa yang sama, dan tidak pengesanan juruterbang. Dan, seperti teori Schrödinger, untuk bahagian yang sama kebarangkalian kucing secara serentak mati dan hidup sebaliknya. Apa yang anda akan bersetuju, ia tidak masuk akal, untuk membuka kotak, kita dapati hanya satu syarat haiwan. Dan di dalam bekas tertutup, di sebelah kapsul maut, kucing hidup atau mati, kerana indikator ini adalah diskret dan tidak melibatkan varian pertengahan.

Fenomena ini adalah tertentu, tetapi belum terbukti sepenuhnya penjelasan tanpa menghadkan masa yang syarat-syarat untuk menentukan keadaan tertentu kucing hipotesis eksperimen ini jelas paradoks. Walau bagaimanapun, peraturan mekanik kuantum tidak boleh digunakan untuk objek makroskopik. Begitu juga, menarik garis antara mikrokosmos dan biasa belum lagi berlaku. Walau bagaimanapun, haiwan saiz kucing, tidak syak lagi - macroobject.

Penggunaan mekanik kuantum

Seperti mana-mana, walaupun teori, kesan, ia menimbulkan persoalan apa yang berguna kepada kucing Schrödinger. Teori Big Bang, sebagai contoh, adalah berdasarkan kepada proses yang berkaitan dengan pemikiran ini percubaan. Semua yang tergolong dalam kelajuan ultra-tinggi, struktur Su- jirim, kajian alam semesta seperti dijelaskan termasuk mekanik kuantum.