Schrodinger teory: beskriuwing, eigenskippen, en tapassing eksperiminten

Dit artikel beskreaun wat de teory fan Schrödinger. De bydrage fan dizze grutte gelearde yn moderne wittenskip, en beskreau se útfûn in gedachte eksperimint oer in kat. It koart delineate it berik fan dit soarte fan kennis.

erwin Schrödinger

Sprekwurdlike kat dy't noch yn libben noch dea no tsjinst oeral. Oer him meitsjen films yn syn eare neamd de mienskip oer natuerkunde en bisten, der is sels in merk fan klean. Mar de measte minsken betsjutte de paradoks mei de ûngelokkige kat. Mar oer syn stifter, Erwin Schrödinger, tend to ferjitte. Hy waard berne yn Wenen, dat wie doe part fan Eastenryk-Hongarije. Hy wie de soan fan heechoplate en rike famylje. Syn heit, Rudolf, produsearre linoleum en ynvestearre yn û.o. wittenskip. Syn mem wie de dochter fan in skiekundige, en Erwin faak gie om te harkjen nei syn pake lêzing Akademy.

Sûnt ien fan de beppes fan de wittenskipper wie in Ingelske, sûnt jeugd Hy wie ynteressearre yn frjemde talen en yn'e macht Ingelsk. Net ferrassend, de Schrodinger skoalle alle jierren wie de bêste yn de klasse, en de universiteit frege de drege fragen. Yn de wittenskip, it begjin fan de tweintichste ieu binne al sinjalearre diskrepânsje tusken de mear dúdlik troch klassike natuerkunde en it gedrach fan micro- en nano-dieltsjes. Om lossen de tsjinstridichheden dy't har foardogge, en smiet al de troepen fan Erwin Schrödinger.

Bydrage oan de wittenskip

As earste, litte we sizze dat de natuerkundige dwaande yn in soad gebieten fan wittenskip. Lykwols, as wy sizze "Schrodinger teory", bedoele wy net skepen harren is slim wiskundige beskriuwing fan 'e kleur, en de bydrage oan de kwantummeganika. Yn dy tiid, de technyk, eksperimint en teory gean hân yn hân. Ûntwikkele foto, de earste Spectra, ûntdutsen it fenomeen radioactiviteit waarden opnommen. Ûndersikers dy't hawwe ûntfongen resultaten dy't nau interacted mei teoretisy: agree, folje inoar, as argumint. Makke nije skoallen en tûken fan wittenskip. Wrâld spile yn hiel ferskillende kleuren, en de minske hat krigen nije puzels. Nettsjinsteande de kompleksiteit fan de wiskundige apparaat om te beskriuwen wat de teory fan Schroedinger, ienfâldige taal mooglik.

De kwantum wrâld - It is maklik!

It is bekend dat de skaal fan de objekten hat in direkte ynfloed op de resultaten. Sichtbere each foarwerpen harkest nei de begripen fan de klassike natuerkunde. De teory fan Schrödinger is fan tapassing foar de organen fan de grutte fan ien hûndert oan ien hûndert nanometers of minder. Mar de measte fan alle is it allegear oer it yndividuele atomen en lytsere dieltsjes. Sa elk elemint Microsystems tagelyk hat eigenskippen fan sawol dieltsje en wave (wave-dieltsje dualiteit). Ut it materiaal wrâld nei de elektroanen, protoanen, neutroanen, ensafuorthinne. N. Is ynherinte gewicht en besibbe inertia, snelheid, fersnelling. Ut teoretyske wave - parameters lykas frekwinsje en resonânsje. Om te begripen hoe't it mooglik is om tagelyk, en wêrom se kinne net faninoar skaat, wittenskippers moatte om alle algemiene idee fan 'e struktuer fan' e matearje.

De teory fan Schrödinger ymplisearret dat wiskundich, dy twa eigenskippen binne ferbûn troch in matearje neamd in wave funksje. It finen fan de wiskundige beskriuwing fan dit konsept brocht oan Schrödinger Nobelpriis. Lykwols, de fysike betsjutting dêrfan wurdt taskreaun oan dat troch de skriuwer net gearfalle mei de opfettings fan Bohr, Boer, Heisenberg en Einstein, dy't stifte de saneamde Kopenhagen ynterpretaasje. "Cat paradoks" Dêrom ûntstien.

wave funksje

As it giet om mikro-wrâld fan elemintêre dieltsjes, binne meaningless begripen besletten leit yn de makro-skaal: massa, folume, snelheid, grutte. En kom ta syn rjocht wankele leauwensweardigens. Objekten fan dizze grutte is it ûnmooglik te lossen in persoan - minsken binne allinne yndirekte manieren fan learen. Bygelyks, in stripe ljocht oan de sensor skerm of op 'e film, it oantal kliks, de dikte fan it ôfsetten film. Al it oare - it gebiet berekkenings.

De teory is basearre op de Schrodinger fergelikingen dy't late dizze wittenskipper. A is in yntegraal ûnderdiel fan 'e golf funksje. It dúdlik beskriuwt it type en it kwantum eigenskippen fan de dieltsjes ûndersocht. Der wurdt fan útgien dat de weach funksje jout de status fan, bygelyks, elektron. Lykwols, hja, yn tsjinstelling ta views by de skriuwer, de fysike hat gjin sin. Dit is gewoan in handige wiskundige ark. Sûnt yn dizze papier presintearje wy de teory fan Schrödinger ienfâldige wurden, sizze, dat it plein fan de golf funksje beskriuwt de kâns finen it systeem yn in foarbeskaaide steat.

Cat as foarbyld macroobject

Mei dizze útlis, dat hjit de Kopenhagen, de skriuwer net iens foar de ein fan it libben. Hy hate vagueness fan it begryp kâns, en hy oanstien op dúdlikens fan de funksje sels, net it plein.

As in foarbyld fan mislearjen fan sokke foarstellingen, hy fûn dat yn dit gefal de Microcosm soe beynfloedzje de makro-objekten. De teory fan Schrödinger kat stelt: as yn in fersegele doaze om it pleatsen fan in libbene organisme (bygelyks, kat) en in kom mei fergif gas, dat iepenet as in radioaktive elemint ferfalt, en bliuwt sletten, as de ôfbraak komt, wy krije de paradoks foardat it iepenjen fan de doaze. Neffens kwantum begripen, it atoom fan in radio-aktyf elemint mei in bepaalde kâns binnen in beskaat tiidsbestek wil falle útinoar. Sa, foar doeleinen atoom tagelyk, en net oan de pilot detection. En, as de Schrödinger teory, foar deselde oandiel fan kâns de kat tagelyk dea en libben oars. Wat silst iens, it is absurd, foar it iepenjen fan it fak, wy fine mar ien betingst fan it bist. En yn in sletten container, njonken de deadlike kapsule, de kat dea of libben, sa't dy yndikatoaren wurde diskrete en net belûke tuskentiidse farianten.

Dit ferskynsel hat it bysûnder, mar noch net folslein bewiisd útlis sûnder beheining fan it tiid om te bepalen de betingsten fan in bepaalde steat fan in hypotetysk kat dit eksperimint sil grif paradoksaal. Lykwols, kwantum meganyske regels kinne net brûkt wurde foar makroskopyske objekten. Sa ek lûk in line tusken de Microcosm en de wenstige noch net bard. Dochs, in bist de grutte fan in kat, gjin twifel - macroobject.

De tapassing fan de kwantummeganika

Sa as mei elts, ek teoretyske, effekten, dat ropt de fraach wat kin brûkber wêze foar Schrödinger syn kat. The Big Bang Theory, bygelyks, is basearre op de prosessen dy't te krijen hawwe mei dizze gedachte eksperimint. Alles hwet ta de ultra-hege snelheden, su- struktuer fan 'e matearje, de stúdzje fan it hielal sa binne ferklearre ynklusyf de kwantummeganika.