Schrödinger teori: beskrivelse, funktioner og applikationseksperimenter

Denne artikel beskriver, hvad teorien om Schrödingers. Bidraget af denne store lærd i moderne videnskab, og beskrev dem opfandt et tankeeksperiment om en kat. Kort afgrænse anvendelsesområdet for denne form for viden.

Erwin Schrödinger

Legendariske kat at hverken levende eller død nu beskæftiger overalt. Om ham lave film i hans ære kaldes fællesskabet om fysik og dyr, der er endda et mærke af tøj. Men de fleste af de mennesker betyder det paradoks med den uheldige kat. Men om dens grundlægger, Erwin Schrödinger, en tendens til at glemme. Han blev født i Wien, som dengang var en del af Østrig-Ungarn. Han var søn af højt uddannede og velhavende familie. Hans far, Rudolf, produceret linoleum og investeret i, herunder videnskab. Hans mor var datter af en kemiker, og Erwin ofte gik til at lytte til hans bedstefar foredrag Academy.

Da en af de bedstemødre af videnskabsmanden var en engelsk kvinde, siden barndommen han var interesseret i fremmedsprog og mestrer engelsk. Ikke overraskende, at Schrödinger skole hvert år var den bedste i klassen, og universitetet stillede de vanskelige spørgsmål. I videnskaben, har i begyndelsen af det tyvende århundrede allerede identificeret uoverensstemmelser mellem det mere klart ved den klassiske fysik og adfærd mikro- og nano-partikler. For at løse de modsætninger, der opstår, og kastede alle kræfter Erwin Schrödinger.

Bidrag til videnskaben

Først, lad os sige, at fysikeren engageret i mange områder af videnskaben. Men når vi siger "Schrödinger teori", mener vi ikke skabt dem er slank matematisk beskrivelse af farven, og bidraget til kvantemekanikken. På det tidspunkt, den teknologi, eksperiment og teori går hånd i hånd. Udviklet fotografi, den første spektre, opdagede fænomenet radioaktivitet blev registreret. Forskere, der har modtaget resultater, der nøje interageret med teoretikere: enige, supplerer hinanden, skændes. Skabt nye skoler og grene af videnskaben. Verden spillet i meget forskellige farver, og menneskeheden har fået nye puslespil. På trods af kompleksiteten af den matematiske apparat til at beskrive, hvad teorien om Schroedinger, enkelt sprog som muligt.

Kvanteverdenen - det er nemt!

Det er velkendt, at omfanget af objekterne har en direkte indvirkning på resultaterne. Synlige øjet objekter adlyde begreberne klassisk fysik. Teorien om Schrödinger er gældende for ligene af størrelsen af hundrede til et hundrede nanometer eller mindre. Men mest af alt handler det om de enkelte atomer og mindre partikler. Således hvert element mikrosystemer samtidig har egenskaber både partikel og bølge (partikel-bølge dualitet). Fra den materielle verden til elektroner, protoner, neutroner, og så videre. N. Er egenvægt og beslægtet inerti, hastighed, acceleration. Fra teoretiske wave - såsom frekvens og resonans. For at forstå, hvordan det er muligt at samtidigt, og hvorfor de ikke kan adskilles fra hinanden, forskerne nødt til at gennemgå alle generelle idé om strukturen af stof.

Teorien om Schrödinger indebærer, at matematisk er disse to egenskaber forbundet gennem en konstruktion kaldes en bølge funktion. At finde den matematiske beskrivelse af dette begreb bragt til Schrödinger Nobelprisen. Imidlertid er den fysiske betydning af hvilke tillagt det af forfatteren ikke er sammenfaldende med de synspunkter, Bohr, Sommerfeld, Heisenberg og Einstein, der grundlagde den såkaldte København fortolkning. "Cat paradoks" Derfor opstod.

bølgefunktionen

Når det kommer til mikro-verden af elementarpartikler, er meningsløse begreber forbundet med makro-skala: masse, volumen, hastighed, størrelse. Og komme til sin ret gyngende troværdighed. Objekter af denne størrelse er det umuligt at fastsætte en person - folk er kun indirekte måder at lære på. For eksempel en lysstribe på skærmen sensor eller på filmen, antallet af klik, tykkelsen af den aflejrede film. Alt det andet - beregningerne området.

Teorien er baseret på Schrödingers ligninger, der førte denne videnskabsmand. A er en integreret del af den bølge funktion. Den beskriver klart, hvilken type og kvanteegenskaber de undersøgte partikler. Det antages, at bølgefunktionen angiver status for for eksempel elektron. Men hun, i modsætning til visninger af dens forfatter, det fysiske ikke giver mening. Dette er blot en bekvem matematisk værktøj. Da der i dette papir, vi præsenterer teorien om Schrödinger simple ord, siger, at kvadratet på bølgefunktionen beskriver sandsynligheden for at finde systemet i en forudbestemt tilstand.

Kat som et eksempel macroobject

Med denne fortolkning, som kaldes København, har forfatteren ikke enig inden udgangen af livet. Han hadede vage begrebet sandsynlighed, og han insisterede på klarhed i selve funktionen, ikke pladsen.

Som et eksempel på svigt af sådanne repræsentationer, argumenterede han, at mikrokosmos i dette tilfælde ville påvirke makro-objekter. Teorien om Schrödingers kat hedder: hvis i en forseglet boks for at placere en levende organisme (fx kat) og en kapsel med giftgas, der åbnes, når et radioaktivt grundstof henfalder, og forbliver lukket, hvis fordelingen sker, får vi det paradoks, før du åbner kassen. Ifølge kvante koncepter vil atom af et radioaktivt element med en vis sandsynlighed inden for en bestemt periode falde fra hinanden. Til formålet atom samtidig, og ikke til påvisning piloten. Og som Schrödinger teori, for den samme andel af sandsynlighed katten samtidigt døde og levende ellers. Hvad du vil være enig, det er absurd, for at åbne kassen, finder vi kun en tilstand af dyret. Og i en lukket beholder, ved siden af den dødbringende kapsel, katten død eller levende, da disse indikatorer er diskrete og ikke involverer mellemliggende varianter.

Dette fænomen er især, men endnu ikke fuldt bevist forklaring uden at begrænse den tid, betingelserne for bestemmelse af den særlige tilstand af den hypotetiske kat dette eksperiment klart paradoksalt. Dog kan kvantemekaniske regler ikke anvendes til makroskopiske objekter. Tilsvarende trække en linje mellem mikrokosmos og det sædvanlige er endnu ikke sket. Ikke desto mindre er et dyr på størrelse med en kat, ingen tvivl - macroobject.

Anvendelsen af kvantemekanikken

Som med enhver, selv teoretisk, effekter, det rejser spørgsmålet om, hvad der kan være nyttigt at Schrödingers kat. The Big Bang Theory, for eksempel, er baseret på de processer, der relaterer sig til denne tankeeksperiment. Alt, der hører til de ultra-høje hastigheder, SU- struktur af stof, er studiet af universet som sådan forklaret herunder kvantemekanik.