Schrodingers teori: beskrivning, funktioner och tillämpningsexperiment

Den här artikeln beskriver vad teorin om Schrödinger. Bidraget från denna stora forskare i den moderna vetenskapen, och beskrev dem uppfann ett tankeexperiment om en katt. avgränsa korthet omfattningen av denna typ av kunskap.

Erwin Schrödinger

Ökända katt som varken levande eller död nu sysselsätter allt. Om han gör filmer i hans ära som kallas samhället om fysik och djur, det finns även en klädmärke. Men de flesta människor betyder paradoxen med den olyckliga katten. Men om dess grundare, Erwin Schrödinger, tenderar att glömma. Han föddes i Wien, som då var en del av Österrike-Ungern. Han var son till högutbildade och rik familj. Hans far, Rudolf, producerade linoleum och investeras i bland annat vetenskap. Hans mor var dotter till en kemist, och Erwin gick ofta för att lyssna på hans farfar föreläsning Academy.

Eftersom en av de mormödrar av forskare var en engelska, sedan barndomen var han intresserad av främmande språk och behärskar engelska. Inte överraskande, Schrödinger skolan varje år var det bästa i klassen, och universitetet frågade de svåra frågorna. Inom vetenskapen har i början av nittonhundratalet redan identifierats avvikelser mellan tydligare genom klassisk fysik och beteendet hos mikro- och nanopartiklar. För att lösa de motsättningar som uppstår, och kastade alla krafter Erwin Schrödinger.

Bidrag till vetenskapen

Låt oss först säga att fysiker engagerad i många vetenskapsområden. Men när vi säger "Schrodinger teori" menar vi inte skapat dem är smal matematisk beskrivning av färg, och bidraget till kvantmekanik. På den tiden, tekniken, experiment och teori går hand i hand. Utvecklade fotografi, den första spektra, upptäckte fenomenet av radioaktivitet registrerades. Forskare som har fått resultat som är nära interagerat med teoretiker: håller, kompletterar varandra, argumentera. Skapat nya skolor och vetenskapsgrenar. World spelade i mycket olika färger, och mänskligheten har fått nya pussel. Trots komplexiteten i den matematiska apparaten för att beskriva vad teorin om Schroedinger, enkelt språk som möjligt.

Kvant världen - det är lätt!

Det är väl känt att omfattningen av objekten har en direkt inverkan på resultatet. Synliga ögon föremål lyder begreppen klassisk fysik. Teorin om Schrödinger är tillämplig på organ storleken på hundra till hundra nanometer eller mindre. Men mest av allt handlar det om enskilda atomer och mindre partiklar. Sålunda varje element mikrosystem har samtidigt egenskaper av både partikel och våg (våg-partikeldualitet). Från den materiella världen till elektroner, protoner, neutroner, och så vidare. N. är inneboende vikt och tillhörande tröghet, hastighet, acceleration. Från teoretiska våg - parametrar såsom frekvens och resonans. För att förstå hur det är möjligt att samtidigt, och varför de inte kan skiljas från varandra, forskare måste granska all allmän uppfattning om materiens struktur.

Teorin om Schrödinger innebär att matematiskt, är dessa två egenskaper ansluten genom en konstruktion som kallas en vågfunktion. Att hitta den matematiska beskrivningen av detta koncept kommer till Schrödinger Nobelpriset. Dock är den fysiska innebörden av vilka tillskrivs den av författaren inte sammanfaller med de synpunkter som Bohr, Sommerfeld, Heisenberg och Einstein, som grundade den så kallade Köpenhamns tolkning. "Cat paradox" Därför uppstod.

vågfunktionen

När det gäller mikrovärld elementarpartiklar, är meningslösa begrepp som ingår i makroskala: massa, volym, hastighet, storlek. Och komma till sin rätt skakig trovärdighet. Föremål av denna storlek är det omöjligt att fastställa en persons - människor är bara indirekt sätt att lära. Till exempel, en remsa av ljus på sensorn skärmen eller på filmen, antalet klick, tjockleken på den avsatta filmen. Allt annat - beräkningarna området.

Teorin bygger på Schrödinger ekvationer som ledde denna vetenskapsman. A är en integrerad del av vågfunktionen. Det beskriver tydligt vilken typ och kvant egenskaperna hos partiklarna undersökta. Det förmodas att vågfunktionen anger status för, till exempel, elektron. Men hon, tvärtemot utsikt över dess författare, den fysiska inte vettigt. Detta är bara ett praktiskt matematiskt verktyg. Eftersom i detta papper presenterar vi teorin om Schrödingers enkla ord, säger att kvadraten av vågfunktionen beskriver sannolikheten att hitta systemet i ett förutbestämt tillstånd.

Katt som ett exempel makroobjekt

Med denna tolkning, som kallas Köpenhamn, gjorde författaren inte överens före utgången av livet. Han hatade vaga begreppet sannolikhet och han insisterade på klarhet själva funktionen, inte torget.

Som ett exempel på fel i sådana framställningar, hävdade han att mikrokosmos i detta fall skulle påverka makroobjekt. Teorin om Schrödinger katt säger: om i en förseglad låda för att placera en levande organism (t.ex. cat) och en kapsel med giftgas, som öppnas när en radioaktivt grundämne sönderfaller, och förblir stängd, om nedbrytningen sker får vi paradoxen innan du öppnar lådan. Enligt kvant begrepp kommer atom av ett radioaktivt element med en viss sannolikhet inom en viss tidsperiod falla sönder. Sålunda, för ändamål atom samtidigt, och inte till pilotdetektering. Och som Schrödinger teorin för samma andel av sannolikhet katten samtidigt döda och levande annars. Vad du kommer överens, är det absurt, för att öppna lådan, finner vi bara ett tillstånd av djuret. Och i en sluten behållare, bredvid den dödliga kapseln, katten död eller levande, eftersom dessa indikatorer är diskreta och inte innebär mellanliggande varianter.

Detta fenomen är särskilt, men ännu inte helt bevisat förklaring utan att begränsa den tid de villkor för att bestämma det särskilda tillståndet för den hypotetiska katten detta experiment tydligt paradoxal. Emellertid, kan kvantmekaniska regler inte användas för makroskopiska föremål. På samma sätt dra en linje mellan mikrokosmos och den vanliga har ännu inte hänt. Ändå ett djur storleken på en katt, utan tvekan - makroobjekt.

Tillämpningen av kvantmekaniken

Som med alla, även teoretisk, effekter, väcker det frågan om vad som kan vara till nytta för Schrödingers katt. The Big Bang Theory, till exempel, bygger på de processer som rör detta tankeexperiment. Allt som tillhör de ultrahöga hastigheter, su- struktur av materia, är studiet av universum som sådant förklaras inklusive kvantmekanik.