Schrodinger teorie: beskrywing, funksies, en aansoek eksperimente

In hierdie artikel word wat die teorie van Schrödinger. Die bydrae van hierdie groot geleerde in die moderne wetenskap, en beskryf hulle uitgevind 'n gedagte-eksperiment oor 'n kat. Kortliks te baken die omvang van hierdie soort van kennis.

Erwin Schrödinger

Spreekwoordelike kat wat nie lewe nie dood nou oral in diens. Omtrent hom maak films in sy eer het die gemeenskap oor fisika en diere, daar is selfs 'n merk van klere. Maar die meeste van die mense beteken die paradoks met die ongelukkige kat. Maar oor sy stigter, Erwin Schrödinger, is geneig om te vergeet. Hy is gebore in Wene, wat dan deel van Oostenryk-Hongarye was. Hy was die seun van hoogs opgeleide en ryk familie. Sy pa, Rudolf, geproduseer linoleum en belê in insluitende die wetenskap. Sy ma was die dogter van 'n apteek, en Erwin het dikwels na sy oupa lesing Akademie te luister.

Aangesien een van die oumas van die wetenskaplike was 'n Engelse, van kleins af het hy belangstel in vreemde tale was en bemeester Engels. Nie verrassend nie, die Schrodinger skool elke jaar was die beste in die klas, en die universiteit het die moeilike vrae. In die wetenskap, het die begin van die twintigste eeu reeds geïdentifiseer teenstrydighede tussen die meer duidelike deur die klassieke fisika en die gedrag van mikro- en nano-deeltjies. Om die teenstrydighede wat ontstaan op te los, en gooi al die kragte van Erwin Schrödinger.

Bydrae tot die wetenskap

Eerstens, laat ons sê dat die fisikus wat betrokke is in baie gebiede van die wetenskap. Maar as ons sê "Schrodinger teorie", bedoel ons nie geskape is skraal wiskundige beskrywing van die kleur, en die bydrae tot kwantummeganika. Op daardie tyd, die tegnologie, eksperiment en teorie gaan hand aan hand. Ontwikkelde foto, die eerste spektra, ontdek die verskynsel van radioaktiwiteit is aangeteken. Navorsers wat resultate wat nou interaksie met teoretici ontvang: eens, mekaar aanvul, met die argument. Geskep nuwe skole en takke van die wetenskap. Wêreld gespeel in baie verskillende kleure, en die mensdom het nuwe raaisels ontvang. Ten spyte van die kompleksiteit van die wiskundige apparaat te beskryf wat die teorie van Schroedinger, eenvoudige taal as moontlik.

Die kwantum wêreld - dit is maklik!

Dit is alom bekend dat die omvang van die voorwerpe het 'n direkte impak op die resultate. Sigbaar oog voorwerpe luister na die konsepte van klassieke fisika. Die teorie van Schrödinger is van toepassing op die liggame van die grootte van 100-100 nanometer of minder. Maar meeste van alles dit is alles oor die individuele atome en kleiner deeltjies. So elke element Microsystems het gelyktydig eienskappe van beide deeltjies en golf (golf-deeltjie-dualiteit). Van die materiële wêreld aan die elektrone, protone, neutrone, en so aan. N. inherent gewig en verwante traagheid, snelheid, versnelling. Van teoretiese golf - parameters soos frekwensie en resonansie. Ten einde te verstaan hoe dit moontlik is om gelyktydig, en waarom hulle nie geskei kan word van mekaar, wetenskaplikes nodig om alle algemene idee van die struktuur van materie te hersien.

Die teorie van Schrödinger impliseer dat wiskundig, hierdie twee eienskappe is verbind deur middel van 'n konstruk bekend as 'n golffunksie. Dit vind van die wiskundige beskrywing van hierdie konsep aan Schrödinger Nobelprys gebring. Dit is egter die fisiese betekenis van wat toegeskryf word aan dit deur die skrywer nie saamval met die sienings van Bohr, Sommerfeld, Heisenberg en Einstein, wat die sogenaamde Kopenhagen interpretasie gestig. "Cat paradoks" Daarom het opgestaan.

golffunksie

Wanneer dit kom by mikro-wêreld van elementêre deeltjies, is betekenisloos konsepte inherent in die makro-skaal: massa, volume, spoed, grootte. En kom tot sy reg wankelrige geloofwaardigheid. Oogmerke van hierdie grootte is dit onmoontlik om 'n persoon te los - mense is net indirekte maniere van leer. Byvoorbeeld, 'n strook van lig op die sensor skerm of op die film, die aantal klik, die dikte van die gedeponeer film. Al die res - die gebied berekeninge.

Die teorie is gebaseer op die Schrodinger vergelykings wat hierdie wetenskaplike gelei. A is 'n integrale deel van die golffunksie. Dit beskryf duidelik die tipe en omvang eienskappe van die deeltjies ondersoek. Daar word geglo dat die golffunksie dui die status van byvoorbeeld elektron. Sy het egter, in teenstelling met uitsig oor die outeur, die fisiese nie sin maak. Dit is net 'n gerieflike wiskundige hulpmiddel. Sedert in hierdie vraestel die teorie van Schrödinger eenvoudige woorde aan te bied ons, sê dat die vierkante van die golffunksie beskryf die waarskynlikheid van die vind van die stelsel in 'n voorafbepaalde staat.

Kat as 'n voorbeeld macroobject

Met hierdie interpretasie, wat die Kopenhagen genoem word, het die skrywer nie eens voor die einde van die lewe. Hy haat vaagheid van die konsep van waarskynlikheid, en hy het daarop aangedring op die orde van die funksie self, nie die vierkant.

As 'n voorbeeld van die mislukking van sodanige vertoë, het hy aangevoer dat in hierdie geval die mikrokosmos sou die makro-voorwerpe beïnvloed. Die teorie van Schrödinger kat lui soos volg: as in 'n verseëlde boks om 'n lewende organisme (bv kat) en 'n kapsule met gifgas, wat oopmaak wanneer 'n radio-aktiewe element verval plaas, en bly gesluit, indien die verdeling plaasvind, kry ons die paradoks voor die opening van die boks. Volgens kwantum konsepte, sal die atoom van 'n radio-aktiewe element met 'n sekere waarskynlikheid binne 'n sekere tydperk van die tyd uitmekaar val. So, vir doeleindes atoom gelyktydig, en nie aan die vlieënier opsporing. En, soos die Schrödinger teorie, vir dieselfde aandeel van waarskynlikheid die kat gelyktydig dood en lewend anders. Wat jy sal saamstem, dit is absurd, vir die opening van die boks, vind ons net een voorwaarde van die dier. En in 'n geslote houer, langs die dodelike kapsule, die kat dood of lewend, as hierdie aanwysers is diskrete en moenie intermediêre variante nie betrek.

Hierdie verskynsel is die besonder, maar nog nie ten volle bewys verduideliking sonder die tyd beperking van die voorwaardes vir die bepaling van die spesifieke toestand van die hipotetiese kat hierdie eksperiment duidelik paradoksaal. Tog kan kwantummeganiese reëls nie gebruik word vir makroskopiese voorwerpe. Net so, trek 'n streep tussen die mikrokosmos en die gewone het nog nie gebeur het nie. Nietemin, 'n dier so groot soos 'n kat, geen twyfel - macroobject.

Die toepassing van kwantummeganika

Soos met enige, selfs teoretiese, effekte, dit laat die vraag ontstaan wat nuttig kat Schrödinger se kan wees. The Big Bang Theory, byvoorbeeld, is gebaseer op die prosesse wat verband hou met hierdie gedagte-eksperiment. Alles wat behoort aan die ultra-hoë spoed, SU- struktuur van materie, is die studie van die heelal as sodanig verklaar insluitend kwantummeganika.