Τρίτη, 13 Ιανουαρίου 2009

ΑΡΧΗ ΤΗΣ ΑΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΤΙΑΣ

Οι πολλές επιστημονικές θεωρίες οδήγησαν στον 19 αιώνα σε μια αντίληψη ότι το σύμπαν είναι προβλέψιμο αν γνωρίζουμε μια κατάστασή του σε μία χρονική στιγμή .Η αντίληψη αυτή ενόχλησε πολλούς διότι περιόριζε την θεϊκή παρέμβαση στον κόσμο μας .

Για να υπολογίσουμε την θέση ενός σωματιδίου στο μέλλον πρέπει να γνωρίζουμε την θέση και την ταχύτητα του στο παρόν .Για να γίνει αυτό θα πρέπει να ρίξουμε φως στο σωματίδιο ,το οποίο θα ανακλαστεί πάνω του και θα μας φανερώσει την θέση όπου βρίσκεται. Αυτή η ακρίβεια όμως δεν θα είναι μεγαλύτερη από το μήκος κύματος της ακτινοβολίας που ρίχνουμε .Για μεγάλη ακρίβεια απαιτείται μικρό μήκος κύματος ,αλλά η ελάχιστη ποσότητα φωτός που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε είναι ένα φωτόνιο .Αυτό το φωτόνιο όμως θα προκαλέσει μεταβολή στην θέση και στην ταχύτητα του σωματιδίου .Όταν έχουμε μεγάλη απαίτηση στην ακρίβεια της θέσης θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε φως μικρού μήκους κύματος ,άρα μεγάλης ενέργειας με αποτέλεσμα την μεγάλη αλλαγή στην ταχύτητα του σωματιδίου .

Το 1926 ο Γερμανός Werner Heisenberg ήρθε να βάλει τέλος στο δόγμα του ντετερμινισμού με την αρχή της απροσδιοριστίας . Η αρχή αυτή μας λέει ότι όσο πιο μεγάλη είναι η ακρίβεια στον προσδιορισμό της θέσης ενός σωματιδίου τόσο πιο μικρή θα είναι η ακρίβεια στον προσδιορισμό της ταχύτητάς του και αντίστροφα.
Αν συμβολίσουμε με Δχ την απροσδιοριστία στη θέση και με Δp την απροσδιοριστία στην ορμή έχουμε από την σχέση που έδειξε ο Heisenberg ότι το γινόμενο Δχ Δp δεν μπορεί ποτέ να γίνει μικρότερο από το λόγο h/4π όπου h η σταθερά του planck και π=3,14... .

Δεν υπάρχουν σχόλια: