Основні принципи квантової механіки

Основні принципи квантової механіки

Квантова механіка - це одна з моделей теоретичної фізики, що описує закони квантового руху. Вона "спостерігає" за станом і рухом мікрооб 'єктів.

Три постулати

Вся квантова механіка складається з принципу відносності вимірювань, принципу невизначеності Гейзенберга і принципу додатковості Н.Бора. Все подальше в квантовій механіці ґрунтується на цих трьох постулатах. Закони квантової механіки - це основа вивчення будови речовини. За допомогою цих законів вчені з 'ясували будову атомів, пояснили періодичну систему елементів, вивчили властивості елементарних частинок, зрозуміли будову атомних ядер. За допомогою квантової механіки вчені пояснили температурну залежність, вирахували величину твердих тіл і тепломісткості газів, визначили будову і зрозуміли деякі властивості твердих тіл.

Принцип відносності вимірювань

Цей принцип ґрунтується на результатах вимірювання фізичної величини залежно від процесу вимірювання. Іншими словами, спостерігається фізична величина - це власне значення відповідної фізичної величини. Вважається, що не завжди точність вимірювання підвищується з удосконаленням вимірювальних приладів. Цей факт описав і пояснив В.Гейзенберг у своєму знаменитому принципі невизначеності.

Принцип невизначеності

Згідно з принципом невизначеності, у міру того, як збільшується точність вимірювання швидкості пересування елементарної частинки, збільшується і невизначеність перебування її в просторі, і навпаки. Це відкриття В. Гейзенберга було висунуто Н. Бором як безумовне методологічне положення. Отже, вимірювання - найважливіший дослідницький процес. Щоб провести вимір, потрібне спеціальне теоретико-методологічне пояснення. А його відсутність викликає невизначеність. У вимірі закладено характеристикаточності та об 'єктивності. Сучасні вчені вважають, що саме вимірювання, виконане з потрібною точністю, служить основним фактором теоретичного знання і виключає невизначеність.

Принцип додатковості

Засоби спостереження відносні до квантових об 'єктів. Принцип додатковості полягає в тому, що дані, отримані в умовах досвіду, неможливо описати єдиною картиною. Ці дані є додатковими в тому сенсі, що сукупність явищ дає повне уявлення про властивості об 'єкта. Бор приміряв принцип додатковості не тільки до фізичних наук. Він вважав, що можливості живих істот - багатогранні, і залежать один від одного, що вивчаючи їх, доводиться звертатися до взаємоповнення даних спостережень знову і знову.