Введение:
Хайзенберг – известное имя в мире физики и, конкретнее, в области квантовой механики. Этот термин нередко употребляется в различных контекстах и встречается в учебниках, научных статьях и даже в популярных книгах. Но почему вообще Эрвин Шредингер назвал его таким образом? В данной статье мы рассмотрим историю этого названия и его значения.
Тело:
Эрвин Шредингер, австрийский физик, создал квантовую механику и сделал множество открытий в этой области. Главная его работа, "О квантовой теории взаимодействия электронов и излучения" (1926), обозначила революционное изменение в физическом понимании микромира.
Выигрыш Шредингера состоял в том, что он использовал математическое формализм, который объединял в себе теорию матриц, предложенную Вернером Гейзенбергом, и волновую механику, разработанную Луи де Бройлем. Это новомодное сочетание позволило ему формулировать эволюцию коллективной волны, описывающей распределение вероятностей частиц в пространстве и времени.
В своих дальнейших работах Шредингер разработал знаменитое уравнение, названное в его честь – уравнение Шредингера. Оно определяет волновую функцию в квантовой механике и используется для описания эволюции квантовых систем.
Однако, несмотря на эти значимые достижения, Шредингер вскоре осознал, что в его теории нет места для измерений и точности, которую требовало большинство экспериментальных данных. В результате, другой немецкий физик, Вернер Гейзенберг, разработал свою собственную версию квантовой механики.
В начале 1927 года Гейзенберг представил новую теорию, которая была основана на математическом представлении наблюдаемых величин, называемом матричной механикой. В его теории Гейзенберг пришел к выводу, что "квантовое состояние" не является реальным физическим состоянием, а скорее представляет собой инструмент для определения величин, доступных для измерения.
В своих работах Гейзенберг использует матрицы, в которых отображены операторы, представляющие физические величины. Таким образом, он разработал принципы неразрешимости и некоммутируемости, которые стали известны как принципы Гейзенберга неопределенности, или "нерazрешимости".
Так что же связывает Шредингера и Гейзенберга? Впервые ответ на этот вопрос был данХайзенберг почему так себя назвал, когда в своей работе 1927 года Гайзенберг предложил матричную механику и формулировку принципов неразрешимости.
Он рассматривал проблему измерений в квантовой механике и пришел к выводу, что невозможно одновременно точно измерить две сопряженные величины, такие как позиция и импульс или энергия и время. Он установил, что степень неопределенности одной величины обратно пропорциональна степени неопределенности другой величины. Неразрешимость Хайзенберга стала основным принципом квантовой механики и встроена в ее структуру.
Впервые использование термина "Неразрешимость Хайзенберга" было замечено в книге Макса Борна в 1927 году, который упомянул его в своей рецензии на статью Гейзенберга. Это название было использовано для этих механических принципов также и самими физиками и общественностью на протяжении последующих лет.
Само название "Неразрешимость Хайзенберга" было выбрано не самим Хайзенбергом, а другими физиками и критиками, возможно, в честь его значимых работ и вклада в квантовую механику. Тем не менее, в дальнейшем Хайзенберг стал использовать это название, и оно стало широко распространено.
Таким образом, название "Неразрешимость Хайзенберга" не отражает личные взгляды самого Хайзенберга на свою работу, но является результатом признания его значимости и роли в развитии квантовой механики. Этот термин до сих пор используется в научных кругах и играет важную роль в понимании физических принципов квантовой механики и их применения в различных областях науки и технологии.