Θεωρία Schrodinger: περιγραφή, χαρακτηριστικά, και τα πειράματα εφαρμογή

Αυτό το άρθρο περιγράφει ποια είναι η θεωρία του Schrödinger. Η συμβολή αυτού του μεγάλου λόγιου στη σύγχρονη επιστήμη, και περιγράφονται τα επινόησε ένα πείραμα σκέψης σχετικά με μια γάτα. Εν συντομία οριοθετεί το πεδίο εφαρμογής αυτού του είδους της γνώσης.

Erwin Schrödinger

Παροιμιώδες γάτα που ούτε ζωντανός ούτε νεκρός απασχολεί σήμερα παντού. Σχετικά με τον κάνει ταινίες προς τιμήν του, κάλεσε την κοινότητα σχετικά με την φυσική και τα ζώα, υπάρχει ακόμη ένα εμπορικό σήμα των ειδών ένδυσης. Αλλά οι περισσότεροι από τους ανθρώπους μέση το παράδοξο με το ατυχές γάτα. Αλλά για του ιδρυτή, Erwin Schrödinger, τείνουν να ξεχνούν. Γεννήθηκε στη Βιέννη, η οποία ήταν τότε μέρος της Αυστροουγγαρίας. Ήταν ο γιος του πολύ μορφωμένοι και πλούσια οικογένεια. Ο πατέρας του, Rudolf, παράγεται το λινέλαιο και επένδυσε σε συμπεριλαμβανομένης της επιστήμης. Η μητέρα του ήταν η κόρη ενός χημικού, και Erwin συχνά πήγε να ακούσετε Ακαδημία παππού ομιλία του.

Δεδομένου ότι ένα από τα γιαγιάδες του ο επιστήμονας ήταν μια Αγγλίδα, από την παιδική ηλικία ήταν ενδιαφέρονται για ξένες γλώσσες, ενώ το mastering Αγγλικά. Δεν αποτελεί έκπληξη, το σχολείο Schrodinger κάθε χρόνο ήταν η καλύτερη στην κατηγορία, και το πανεπιστήμιο ζήτησε από τις δύσκολες ερωτήσεις. Στην επιστήμη, η αρχή του εικοστού αιώνα έχουν ήδη εντοπιστεί διαφορές μεταξύ των πιο σαφές από την κλασσική φυσική και τη συμπεριφορά των μικρο- και νανο-σωματίδια. Για την επίλυση των αντιφάσεων που προκύπτουν, και έριξε όλες τις δυνάμεις του Erwin Schrödinger.

Συμβολή στην επιστήμη

Κατ 'αρχάς, ας πούμε ότι ο φυσικός συμμετέχει σε πολλές περιοχές της επιστήμης. Ωστόσο, όταν λέμε «η θεωρία του Schrödinger», εννοούμε να μην δημιουργούνται αυτά είναι λεπτή μαθηματική περιγραφή του χρώματος, και η συμβολή στην κβαντική μηχανική. Εκείνη την εποχή, η τεχνολογία, το πείραμα και η θεωρία πάνε χέρι-χέρι. Ανεπτυγμένες φωτογραφία, η πρώτη φάσματα, ανακάλυψε το φαινόμενο της ραδιενέργειας καταγράφηκαν. Οι ερευνητές που έχουν λάβει τα αποτελέσματα που στενή αλληλεπίδραση με τους θεωρητικούς: Συμφωνώ, συμπληρώνουν ο ένας τον άλλο, με το επιχείρημα. Δημιουργήθηκε νέα σχολεία και τα υποκαταστήματα της επιστήμης. Παγκόσμια έπαιξε σε πολύ διαφορετικά χρώματα, και η ανθρωπότητα έχει λάβει νέα παζλ. Παρά την πολυπλοκότητα του μαθηματικού συσκευής για να περιγράψει αυτό που η θεωρία του Schroedinger, απλή γλώσσα γίνεται.

Το κβαντικό κόσμο - είναι εύκολο!

Είναι γνωστό ότι το μέγεθος των αντικειμένων έχει άμεσο αντίκτυπο στα αποτελέσματα. Ορατό αντικείμενα μάτι υπακούουν στις έννοιες της κλασικής φυσικής. Η θεωρία του Schrödinger ισχύει για τους φορείς του μεγέθους των 100 με 100 νανόμετρα ή λιγότερο. Αλλά πάνω από όλα, είναι όλα σχετικά με τα επιμέρους άτομα και μικρότερα σωματίδια. Έτσι, κάθε στοιχείο του μικροσυστήματα έχει και η ιδιότητες των δύο σωματίδια και κύματα (κύματα-σωματιδίου δυαδικότητα). Από τον υλικό κόσμο με τα ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια, και ούτω καθεξής. N. Είναι εγγενής βάρος και των σχετικών αδράνεια, ταχύτητα, επιτάχυνση. Από το θεωρητικό κύμα - παράμετροι όπως η συχνότητα και συντονισμού. Για να καταλάβω πώς είναι δυνατόν να ταυτόχρονα, και γιατί δεν μπορούν να διαχωρίζονται μεταξύ τους, οι επιστήμονες ανάγκη επανεξέτασης όλων γενική ιδέα για τη δομή της ύλης.

Η θεωρία της Schrödinger συνεπάγεται ότι μαθηματικά, αυτές οι δύο ιδιότητες που συνδέονται μέσω ενός κατασκεύασμα ονομάζεται κυματοσυνάρτηση. Βρίσκοντας την μαθηματική περιγραφή της έννοιας αυτής έφερε στο Schrödinger βραβείο Νόμπελ. Ωστόσο, η φυσική σημασία της που αποδίδεται σε αυτό από το συγγραφέα do δεν συμπίπτουν με τις απόψεις του Bohr, Sommerfeld, Heisenberg και ο Αϊνστάιν, ο οποίος ίδρυσε τη λεγόμενη Κοπεγχάγη ερμηνεία. «Cat παράδοξο» Ως εκ τούτου προέκυψε.

κυματοσυνάρτηση

Όταν πρόκειται για την μικρο-κόσμο των στοιχειωδών σωματιδίων, είναι χωρίς νόημα έννοιες συνυφασμένες με την μακρο-κλίμακας: μάζα, τον όγκο, την ταχύτητα, το μέγεθος. Και έρχονται σε δικό του επισφαλής αξιοπιστία. Αντικείμενα αυτού του μεγέθους είναι αδύνατο να καθοριστεί το άτομο - οι άνθρωποι είναι μόνο έμμεσους τρόπους μάθησης. Για παράδειγμα, μια λωρίδα του φωτός στην οθόνη του αισθητήρα ή επί της μεμβράνης, τον αριθμό των κλικ, το πάχος του εναποτιθέμενου φιλμ. Όλα τα υπόλοιπα - οι υπολογισμοί περιοχή.

Η θεωρία αυτή βασίζεται στις εξισώσεις Schrodinger που οδήγησε αυτό επιστήμονα. Το Α είναι ένα αναπόσπαστο συστατικό της συνάρτησης κύματος. Περιγράφει σαφώς το είδος και κβαντικές ιδιότητες των σωματιδίων ερευνήθηκαν. Πιστεύεται ότι η λειτουργία κύμα υποδεικνύει την κατάσταση του, για παράδειγμα, ηλεκτρονίων. Ωστόσο, η ίδια, σε αντίθεση με τις απόψεις του συντάκτη του, η φυσική δεν έχει νόημα. Αυτό είναι απλώς ένα βολικό μαθηματικό εργαλείο. Δεδομένου ότι στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η θεωρία του Schrödinger απλά λόγια, ας πούμε ότι το τετράγωνο του κύματος λειτουργίας περιγράφει την πιθανότητα να βρεθεί το σύστημα σε μια προκαθορισμένη κατάσταση.

Cat ως παράδειγμα macroobject

Με αυτή την ερμηνεία, η οποία ονομάζεται Κοπεγχάγης, ο συγγραφέας δεν συμφωνούν πριν από το τέλος της ζωής. Μισούσε ασάφεια της έννοιας της πιθανότητας, και επέμεινε για τη σαφήνεια της ίδιας της λειτουργίας, δεν την πλατεία.

Ως ένα παράδειγμα της αποτυχίας των εν λόγω παραστάσεων, ο ίδιος υποστήριξε ότι στην περίπτωση αυτή ο μικρόκοσμος θα επηρεάσει την μακρο-αντικείμενα. Η θεωρία της γάτας του Schrödinger έχει ως εξής: αν σε ένα σφραγισμένο κιβώτιο για να τοποθετήσετε ένα ζωντανό οργανισμό (π.χ., cat) και μία κάψουλα με δηλητηριώδη αέρια, η οποία ανοίγει όταν ένα ραδιενεργό στοιχείο διασπάσεις, και παραμένει κλειστός, εάν η κατανομή αυτή δεν συμβεί, πριν από το άνοιγμα το κουτί παίρνουμε το παράδοξο. Σύμφωνα με την κβαντική έννοιες, το άτομο ενός ραδιενεργού στοιχείου με μια ορισμένη πιθανότητα μέσα σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα θα καταρρεύσει. Έτσι, για τους σκοπούς άτομο ταυτόχρονα, και να μην το πιλοτικό ανίχνευσης. Και, όπως η θεωρία του Schrödinger, για το ίδιο μερίδιο της πιθανότητας η γάτα ταυτόχρονα νεκρή και ζωντανή διαφορετικά. Τι θα συμφωνήσετε, είναι παράλογο, για το άνοιγμα του κουτιού, θα βρείτε μόνο μια κατάσταση του ζώου. Και σε ένα κλειστό δοχείο, δίπλα στο θανάσιμο κάψουλα, η γάτα νεκρός ή ζωντανός, όπως αυτοί δείκτες είναι διακριτική και δεν συνεπάγονται ενδιάμεσες παραλλαγές.

Το φαινόμενο αυτό είναι ιδιαίτερα, αλλά δεν έχει ακόμα αποδειχθεί πλήρως εξήγηση χωρίς να περιορίζουν το χρόνο τους όρους που καθορίζουν το συγκεκριμένο όρο της υποθετικής γάτας αυτό το πείραμα σαφώς παράδοξο. Ωστόσο, η κβαντική μηχανική κανόνες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μακροσκοπικά αντικείμενα. Ομοίως, να σχεδιάσετε μια γραμμή ανάμεσα στο μικρόκοσμο και το συνηθισμένο δεν έχει συμβεί ακόμη. Παρ 'όλα αυτά, ένα ζώο το μέγεθος μιας γάτας, χωρίς αμφιβολία - macroobject.

Η εφαρμογή της κβαντικής μηχανικής

Όπως και με οποιοδήποτε, ακόμα και θεωρητικά, εφέ, θέτει το ερώτημα του τι θα μπορούσε να είναι χρήσιμο να Schrödinger της γάτας. Το Big Bang Theory, για παράδειγμα, βασίζεται στις διαδικασίες που σχετίζονται με αυτή τη σκέψη πείραμα. Το μόνο που ανήκει στην υπερ-υψηλές ταχύτητες, SU- δομή της ύλης, η μελέτη του σύμπαντος ως εκ τούτου εξηγείται συμπεριλαμβανομένης της κβαντικής μηχανικής.