Текст:Николай Кириленко:Концепция неопределенности

Формирование научного мировоззрения во многом определяется усвоением наиболее важных концепций, которые выработаны на протяжении всей истории развития естествознания [1-3].

Автор: Николай Яковлевич Кириленко

Концепция неопределенности[править | править код]

Концепция неопределенности представляет собой фундаментальное положение квантовой теории, состоящее в том, что характеризующие физическую систему так называемые дополнительные физические величины (например, координата и импульс) не могут одновременно принимать точные значения. В общем плане, только часть относящихся к квантовой системе физических величин может иметь одновременно точные значения, остальные величины оказываются неопределенными.

Концепция отражает двойственную корпускулярно-волновую природу элементарных частиц и теоретико-вероятностное, статистическое описание их взаимодействий:

1. Понятия и принципы классической физики оказались неприменимыми не только к изучению свойств пространства и времени, но еще в большей мере к исследованию физических свойств мельчайших частиц материи или микрообъектов, таких, как электроны, протоны, нейтроны и др.

2. Радикальный шаг в развитии физики был связан с распространением корпускулярно-волнового дуализма (применительно к свету) на мельчайшие частицы материи.

3. В силу кажущейся противоречивости корпускулярных и волновых свойств физик Н. Бор выдвинул принцип дополнительности для квантово-механического описания микрообъектов, согласно которому корпускулярная картина такого описания должна быть дополнена волновым альтернативным описанием.

4. Принципиальное отличие квантовой механики от классической состоит также в том, что ее предсказание всегда имеют вероятностный характер.

5. Важнейший вывод из квантовой механики заключается в принципиальной неопределенности результатов измерения. Воздействия приборов наблюдения и измерения на мельчайшие частицы материи сказываются на их поведении значительно сильнее, чем на поведении макротел. Однако далее в области макромира абсолютно точное предсказание результата тоже осуществить невозможно.

6. Принципиально новыми моментами в исследовании микромира являются:

- каждая элементарная частица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами;

- вещество может переходить в излучение;

- можно предсказать место и импульс элементарной частицы только с определенной вероятностью;

- прибор, исследующий реальность, влияет на нее.

7. Относительность восторжествовала и в квантовой механике, т.к. нельзя:

- найти объективную истину безотносительно от измерительного прибора;

- знать одновременно и положение, и скорость частиц;

- установить, имеем ли мы в микромире дело с частицами или волнами.