Schrödinger teórie: popis, funkcie, a experimenty aplikačné

Tento článok popisuje, čo teória Schrödinger. Príspevok tohto veľkého učenca v modernej vede, a opísal im vymyslel myšlienkový experiment o mačku. Stručne vymedziť rozsah tohto druhu poznania.

Erwin Schrödinger

Príslovečná mačacie že ani živý ani mŕtvy teraz zamestnáva po celom svete. O ňom točiť filmy na jeho počesť nazýva komunita o fyzike a zvierat, tam je aj značka oblečenia. Ale väčšina ľudí rozumie paradox s nešťastnou mačku. Ale o jeho zakladateľa, Erwin Schrödinger, majú tendenciu zabúdať. Narodil sa vo Viedni, ktorý bol vtedy súčasťou Rakúska-Uhorska. On bol syn vysoko vzdelaných a bohatej rodiny. Jeho otec, Rudolf, vyrába linoleum a investoval do vrátane vedy. Jeho matka bola dcérou chemik a Erwin často išiel počúvať jeho dedko prednáške Akadémie.

Vzhľadom k tomu, jeden z babičiek na vedca bola Angličanka, od detstva sa zaujímal o cudzie jazyky a zvládol angličtinu. Niet divu, že Schrödinger škola každý rok bol najlepší v triede, a univerzita požiadala ťažkých otázok. Vo vede, počiatok dvadsiateho storočia už boli identifikované rozpory medzi tým viac jasné klasickej fyziky a správanie mikro- a nanočastíc. Ak chcete vyriešiť rozpory, ktoré vznikajú, a hodil všetky sily Erwin Schrödinger.

Príspevok k vede

Po prvé, povedzme, že fyzik zaoberajúca v mnohých oblastiach vedy. Avšak, keď hovoríme "Schrödinger teóriu", máme na mysli nevytvorili nimi je tenká matematický opis farby, a príspevok do kvantovej mechaniky. V tej dobe, technológie, experiment a teórie idú ruka v ruke. Rozvinutá fotografie, prvý spektra, objavený bol zaznamenaný jav rádioaktivity. Výskumní pracovníci, ktorí získali výsledky, ktoré úzko komunikovali s teoretikmi: súhlas, sa vzájomne dopĺňajú, argumentovať. Vytvorené nové školy a pobočky vedy. World hral vo veľmi rôzne farby, a ľudstvo získala nové hádanky. Cez zložitosť matematického aparátu opísať, ktoré teóriu Schroedingerova, jednoduchým jazykom, ako je to možné.

Kvantový svet - je to jednoduché!

Je dobre známe, že rozsah objektov má priamy vplyv na výsledky. Viditeľné oko objekty počúvať poňatie klasickej fyziky. Teória Schrödinger sa vzťahuje na orgány s veľkosťou sto až sto nanometrov alebo menej. Ale predovšetkým je to všetko o jednotlivých atómov a menšie častice. Každý prvok teda Microsystems súčasne vlastnosti ako častice a vlny (vlna-dualita čiastočky). Od hmotného sveta, aby elektróny, protóny, neutróny, a tak ďalej. N. je vlastná hmotnosť a súvisiace zotrvačnosť, rýchlosť, zrýchlenie. Z teoretických vĺn - parametre, ako je frekvencia a rezonancie. Aby bolo možné pochopiť, ako je možné, aby súčasne, a preto nemôžu byť oddelené od seba navzájom, vedci je potrebné preskúmať všetky všeobecnú predstavu o štruktúre hmoty.

Teória Schrödingera znamená, že matematicky, tieto dve vlastnosti sú pripojené cez konštruktu nazýva vlnová funkcia. Nájdenie matematický popis tohto pojmu priviedol k Schrödinger Nobelovej ceny. Avšak, fyzikálny význam, ktorý sa pripisuje k nemu autorom nezhodujú s názormi Bohr, Heisenberg Sommerfeld, a Einstein, ktorý založil tzv Kodaň výklad. "Cat paradox" Z tohto dôvodu vznikla.

vlnová funkcia

Pokiaľ ide o mikro-svet elementárnych častíc, sú nezmyselné poňatie tkvejúcich v makro-meradle: hmotnosť, objem, rýchlosť, veľkosť. A vstúpiť do svojej vlastnej roztraseným dôveryhodnosti. Predmetom tejto veľkosti je nemožné určiť osobu - ľudia sú len nepriame spôsoby učenia. Napríklad, pás svetla na obrazovke, čidla alebo na filme, počtu kliknutí, hrúbky ukladaného filmu. Všetko ostatné - výpočty oblasť.

Táto teória vychádza z rovnice Schrödinger, ktoré viedli tento vedec. A je neoddeliteľnou súčasťou vlnovej funkcie. To jasne opísané vlastnosti typ a kvantových častíc vyšetrovaných. Predpokladá sa, že vlnová funkcia indikuje stav, napríklad, elektrónu. Avšak, ona, na rozdiel od výhľadom na jeho autora, fyzický nedáva zmysel. To je len vhodný matematický nástroj. Pretože sme v tomto dokumente predstaví teóriu Schrödinger prostými slovami, že na námestí vlnovej funkcie opisuje pravdepodobnosť nájdenia systém do predchádzajúceho stavu.

Mačka ako príklad macroobject

S týmto výkladom, ktorý sa nazýva Kodaň, autor nesúhlasil do konca života. Nenávidel neurčitosť pojmu pravdepodobnosti, a trval na jasnosti samotnú funkciu, nie štvorcový.

Ako príklad zlyhania týchto reprezentáciou, tvrdil, že v tomto prípade mikrokozmos by mala vplyv na makro-objekty. Teória Schrödinger mačka uvádza: ak v zapečatenej krabici umiestniť živý organizmus (napríklad cat) a kapsulu s jedovatým plynom, ktorý sa otvorí, keď rádioaktívny prvok sa rozkladá, a zostáva uzavretý, ak dôjde k rozdeleniu, dostaneme paradox pred otvorením okna. Podľa kvantovej koncepcií budú atóm rádioaktívnym prvkom s určitou pravdepodobnosťou v určitom časovom období sa rozpadne. Tak, na účely atóm súčasne, a nie na detekciu pilota. A ako teória Schrödinger, pre rovnaký podiel pravdepodobnosti mačka súčasne mŕtvy a živý inak. Čo budete súhlasiť, že je absurdné, pre otvorení krabice, nájdeme len jeden stav zvieraťa. A v uzavretej nádobe, v tesnej blízkosti smrtiace kapsule, mačka mŕtvy alebo živý, pretože tieto ukazovatele sú diskrétne a nezahŕňajú priebežné varianty.

Tento jav je zvláštne, ale ešte nie je plne preukázaná vysvetlenie bez obmedzenia v čase, keď podmienky pre určenie konkrétneho stavu hypotetického mačky tento experiment jasne paradoxné. Avšak, kvantovo mechanické pravidlá nemôžu byť použité pre makroskopické objekty. Podobne, nakresliť čiaru medzi mikrosveta a zvyčajne sa ešte nestalo. Avšak, zviera s veľkosťou mačky, nie je pochýb - macroobject.

Aplikácia kvantovej mechaniky

Rovnako ako u iných, dokonca aj teoretická, efekty, to vyvoláva otázku, čo môže byť užitočné pre Schrödinger mačka. The Big Bang Theory, napríklad, je založený na procesoch, ktoré sa tento myšlienkový experiment. Všetko, čo patrí k veľmi vysokých rýchlostiach, Su štruktúre hmoty, štúdium vesmíru ako taká je vysvetlené, vrátane kvantovej mechaniky.