Schrödinger teori: beskrivelse, funksjoner og program eksperimenter

Denne artikkelen beskriver hva teorien om Schrödinger. Bidraget av denne store lærde i moderne vitenskap, og beskrev dem oppfunnet et tankeeksperiment om en katt. Kort avgrense omfanget av denne type kunnskap.

Erwin Schrödinger

Velkjente katt som verken levende eller døde nå ansette overalt. Om ham å lage filmer i hans ære kalt samfunnet om fysikk og dyr, det er enda en merkevare av klær. Men de fleste mener det paradokset med den uheldige katten. Men om dens grunnlegger, Erwin Schrödinger, en tendens til å glemme. Han ble født i Wien, som da var en del av Østerrike-Ungarn. Han var sønn av høyt utdannede og velstående familie. Hans far, Rudolf, produsert linoleum og investert i blant annet naturfag. Hans mor var datter av en kjemiker, og Erwin ofte gikk til å lytte til hans bestefar foredrag Academy.

Siden en av bestemødrene i vitenskapsmann var en engelsk kvinne, siden barndommen han var interessert i fremmedspråk og mestrer engelsk. Ikke overraskende Schrödinger skolen hvert år var den beste i klassen, og universitetet spurte de vanskelige spørsmålene. I vitenskapen, har i begynnelsen av det tjuende århundre allerede blitt identifisert avvik mellom mer tydelig ved klassisk fysikk og oppførselen til mikro- og nanopartikler. For å løse motsetningene som oppstår, og kastet alle krefter Erwin Schrödinger.

Bidrag til vitenskapen

Først, la oss si at fysikeren engasjert i mange områder av vitenskap. Men når vi sier "Schrödinger teori", mener vi ikke skapte dem er slank matematisk beskrivelse av farge, og bidraget til kvantemekanikk. På den tiden, teknologien, eksperiment og teori går hånd i hånd. Utviklet fotografi, den første spektra, oppdaget fenomenet radioaktivitet ble registrert. Forskere som har fått resultater som tett interaksjon med teoretikere: enig, utfylle hverandre, kranglet. Opprettet nye skoler og grener av vitenskapen. Verden spilt i svært forskjellige farger, og menneskeheten har fått nye oppgaver. Til tross for kompleksiteten i den matematiske apparat for å beskrive hva teorien om Schroedinger, enkelt språk som mulig.

Kvante verden - det er enkelt!

Det er velkjent at omfanget av objektene har en direkte innvirkning på resultatene. Synlige øye gjenstander adlyde begrepene klassisk fysikk. Teorien om Schrödinger kan anvendes på legemer av størrelsen på ett hundre til hundre nanometer eller mindre. Men mest av alt det dreier seg om de enkelte atomer og mindre partikler. Således hvert element mikro har samtidig egenskapene både partikkel og bølge (bølge-partikkel dualiteten). Fra den fysiske verden for elektroner, protoner, nøytroner, og så videre. N. Er egenvekt og tilhørende treghet, hastighet, akselerasjon. Ut fra teoretiske bølge - parametere som frekvens og resonans. For å forstå hvordan det er mulig å samtidig, og hvorfor de ikke kan skilles fra hverandre, forskere trenger å gjennomgå alle generelt bilde av strukturen i saken.

Teorien om Schrödinger innebærer at matematisk, er disse to egenskaper forbundet gjennom en konstruksjon som kalles en bølgefunksjon. Finne den matematiske beskrivelsen av dette konseptet brakt til Schrödinger Nobels fredspris. Imidlertid er den fysiske betydningen som tilskrives det av forfatteren ikke faller sammen med synspunktene til Bohr, Sommerfeld, Heisenberg og Einstein, som grunnla den såkalte København tolkning. "Cat paradoks" Derav oppsto.

bølgefunksjon

Når det gjelder mikro-verden av elementærpartikler, er meningsløse begrepene og makro-skala: masse, volum, hastighet, størrelse. Og kommer til sin rett vaklende troverdighet. Objekter av denne størrelsen er det umulig å fikse en person - folk er bare indirekte måter å lære på. For eksempel kan en strimmel av lys på sensoren skjermen eller på film, antallet klikk, tykkelsen av den avsatte film. Alle de andre - beregningene området.

Teorien er basert på Schrödinger likninger som førte denne forskeren. A er en integrert del av bølgefunksjonen. Den beskriver tydelig type og kvante egenskapene til partiklene som ble undersøkt. Det antas at bølgefunksjonen indikerer status for, for eksempel, elektron. Men hun, i motsetning til visninger av forfatteren, det fysiske ikke fornuftig. Dette er bare en praktisk matematisk verktøy. Ettersom det i denne artikkelen presenterer vi teorien Schrödingers enkle ord si at kvadratet av bølgefunksjonen beskriver sannsynligheten for å finne systemet i en på forhånd bestemt tilstand.

Katt som et eksempel macroobject

Med denne tolkningen, som kalles København, gjorde forfatteren ikke enig før slutten av livet. Han hatet vaghet av begrepet sannsynlighet, og han insisterte på klarhet i selve funksjonen, ikke plassen.

Som et eksempel på svikt i slike fremstillinger, hevdet han at i dette tilfellet mikrokosmos vil påvirke makro stedene. Teorien om Schrödinger katt heter det: om i en forseglet boks for å plassere en levende organisme (f.eks katt) og en kapsel med giftgass, som åpnes når et radioaktivt grunnstoff henfall, og forblir lukket, hvis nedbrytning skjer, får vi paradoks før åpning av boksen. Ifølge quantum konsepter, vil atom av et radioaktivt element med en viss sannsynlighet innenfor en viss tid faller fra hverandre. Derfor, for formålene atom samtidig, og ikke til den pilot deteksjon. Og, som Schrödinger teori, for samme andel av sannsynlighet katten samtidig døde og levende ellers. Hva du vil være enig, det er absurd, for å åpne boksen, finner vi bare en tilstand av dyret. Og i en lukket beholder, ved siden av den dødelige kapsel, katten død eller levende, som disse indikatorene er diskret og ikke involverer mellom varianter.

Dette fenomenet er spesielt, men ikke fullt bevist forklaring uten å begrense den tiden vilkårene for å bestemme den aktuelle tilstanden til hypotetiske katten dette forsøket klart paradoksalt. Imidlertid kan kvantemekaniske regler ikke brukes til makroskopiske stedene. På lignende måte, trekke en linje mellom mikro- og den vanlige ennå ikke har inntruffet. Likevel, et dyr på størrelse med en katt, ingen tvil - macroobject.

Anvendelsen av kvantemekanikken

Som med alle, selv teoretisk, effekter, reiser det spørsmålet om hva som kan være nyttig å Schrödingers katt. The Big Bang Theory, for eksempel, er basert på de prosessene som er knyttet til denne tankeeksperiment. Alt som tilhører de ultra-høye hastigheter, SU- struktur av materie, er studiet av universet som sådan forklart herunder kvantemekanikk.