Копенгаген түсіндіру дегеніміз не?

Копенгаген түсіндіру - ғалымдар Копенгагенде бірге жұмыс істеген 1927 жылы Нильс Бор және Вернер Гейзенберг тұжырымдалған кванттық механика түсіндіру,. Бор және Гейзенберг, екеулігін-бөлшектердің толқындық байланысты болып табылатын пайда М. ТУҒАН тұжырымдалған ықтималдық түсіндіру функциясын, жақсартуға мүмкіндік алды, және бірқатар мәселелерді жауап беруге тырысты. Бұл мақалада кванттық механиканың Копенгаген түсіндіру негізгі идеяларды талқылау, және қазіргі заманғы физиканың олардың әсері болады.

проблемалар

кванттық механиканың Түсіндірмелер кванттық механиканың сипаттағы философиялық көзқарастары материалдық әлемді сипаттайды теориясы деп аталады. Олардың көмегімен, сіз жеке шындық табиғаты туралы сұрақтар, оның зерттеу процесін, себебі мен детерминизм сипатын, сондай-ақ статистика және кванттық механика оның орнына табиғатын жауап бере алады. Кванттық механика алайда ғылым тарихындағы ең резонансты теориясы, әлі күнге дейін болмаған өзінің терең түсіністік туралы консенсус болып саналады. біз олардың ең танымал қарап кванттық механиканың түсіндіру саны, және бүгінгі күні бар.

негізгі идеялар

Ол физикалық әлемдік өлшеуге арналған кванттық объектілер мен классикалық құралдарын құрады екені белгілі. мемлекеттік аспаптар өзгеруі статистикалық процесс қайтымсыз өзгерістер микроскопиялық сипаттамаларын сипаттайды. микро-нысан өлшеу құрылғысының атомдарының өзара іс-қимыл кезде, ол яғни өлшеу объектісінің толқындық функциялары төмендеуі бар, бір суперпозиция үшін азайтады. Теңдеу Шредингера сипаттайды емес, бұл нәтиже.

кванттық механиканың Копенгаген түсіндіру тұрғысынан бақылауымен соңғы өлшеу құрылғыларын жасау, macroconditions көрінеді, ол өз микро нысандарды және олардың қасиеттерін сипаттау емес. атом нысандарының мінез құбылыстардың шыққан жағдай түзетуге өлшеу үшін құрылғылар, олардың өзара іс-қимыл ажыратуға болмайды.

кванттық механиканың көзқарас

Кванттық механика Статика теориясы болып табылады. Бұл микро-нысан өлшеу оның жағдайы өзгеруіне әкеледі, бұл шын мәнінде байланысты. Сондықтан толқындық функциясы сипатталады объектінің бастапқы ұстанымын ықтималдық сипаттамасы бар. Кешен толқындық функциясы - кванттық механиканың орталық ұғымы. толқындық функциясы жаңа өлшеу өзгереді. Осы өлшем нәтижесі толқындық функциясы, ықтималдық түрде байланысты. физикалық мәні зерттелген микро нысан кеңістікте белгілі бір нүктесінде болу ықтималдығын растайды толқындық функциясы, тек шаршы модулі бар.

Кванттық механикадағы, себебі заң механика классикалық түсіндіру сияқты, бөлшектердің жылдамдығының координаттар қатысты Тұрақсыз бастапқы шарттарына байланысты, толқындық функция қатысты орындалған, және жоқ. Байланысты физикалық мәні толқындық функциясы тек алаңда ие фактісі, оның бастапқы құны бастапқы мемлекеттік кванттық жүйе туралы тура білім алу үшін белгілі бір қабілетсіз әкеледі деп, негізінен, анықтау мүмкін емес.

философиялық негізі

Көріністің философиялық тұрғыдан алғанда, гносеологиялық принциптерін Копенгаген түсіндіру негізі болып табылады:

1. Наблюдаемость. Оның мәні тікелей бақылау арқылы тексеру мүмкін емес есептілікті физикалық теориясы шығару жатыр.
2. Қосымша. Ол MicroWorld объектілерді толқыны және корпускулярлық сипаттамасы бір-бірін толықтырады деп болжайды.
3. Белгісіздік. Ол микро объектілерін және олардың импульс үйлестіру және абсолюттік дәлдікпен, бөлек анықталуы мүмкін емес дейді.
4. Статикалық детерминизм. бірақ тек өткен тән үрдістердің ықтималдықпен, бірегей емес, физикалық жүйесінің қазіргі жағдайы, оның бұрынғы мемлекет анықталады деп болжайды.
5. Комплаенс. ол іс кванта мәні елемеу мүмкін кезде осы принципіне сәйкес, кванттық механиканың заңдары, классикалық механика заңдарына түрлендіріледі.

артықшылықтары

кванттық физика, эксперименттік қондырғыларда алынған атом объектілері туралы ақпарат бір-бірімен қарым-қатынас түрі болып табылады. Вернер Гейзенберг қарым-қатынастардың белгісіздік классикалық механикадағы физикалық жүйенің жай-күйін анықтау кинетикалық және динамикалық айнымалылар фиксинг дәлсіздіктер арасындағы кері парапарлығын қаралады.

кванттық механиканың Копенгаген түсіндіру елеулі артықшылығы физикалық бақыланбайтын мөлшерде толық есептілігінде тікелей жұмыс істемейді факт болып табылады. Сонымен қатар, ол тұжырымдамалық жүйесін құрастыратын алғышарттардың минимум, жан-жақты Қазіргі уақытта қол жетімді эксперименттік дәлелдемелер сипаттайды.

толқындық функцияның мағынасы

Копенгаген түсіндіруге сәйкес функция болуы мүмкін толқын екі процестер жатады:

1. Теңдеулер Шредингера сипатталады унитарлық эволюциясы.
2. Өлшеу.

Бірінші процесінің Тангенс ешкім ғылыми қоғамдастыққа күмән жоқ, ал екінші процесс пікірталас тудырды, тіпті сана Копенгаген түсіндіру ең шеңберінде, түсіндіру бірқатар тудырды. Бір жағынан, толқындық функция нақты физикалық объект қарағанда ештеңе болып табылады, және ол екінші процесс барысында коллапс өтеді деп пайымдауға барлық негіз бар. Екінші жағынан, толқындық функция емес нақты тұлға, және көмекші математикалық құрал болуы мүмкін, тек мақсаты ықтималдығын есептеу мүмкіндігін қамтамасыз ету болып табылады. сондықтан барлық орта мәселелері емес, дәл ғылым және философия қараңыз тиіс, физикалық тәжірибе нәтижесі болып табылады - Бор болжануы мүмкін жалғыз нәрсе екендігін атап өтті. Ол ғылым ғана шын мәнінде өлшенетін нәрселер талқылануда талап, позитивизм олардың жұмыс уақыты философия мойындады.

тәжірибесі екі-Саңылаулы

қос-саңылаулы эксперимент жеңіл, екі саңылау арқылы өтетін екі шашағы пайда онда экранға төмендейді: қара және жеңіл. бір-бірін болдырмау үшін - Бұл процесс салдарынан жарық толқындар өзара нығайтатын, кей жерлерде, және т.б. болуы мүмкін, бұл шын мәнінде болып табылады. Екінші жағынан, эксперимент жарық ағынының қасиеттері мен электрондардың бір бөлігі осылайша араласу үлгісін беретін толқын қасиеттері мүмкін бар екенін көрсетеді.

Бұл тәжірибе фотонды ағынымен (немесе электрон) жүзеге асырылады деп болжауға болады, әр уақыт өткеннен кейін ұясы бір ғана бөлшектер өтеді деп, сондықтан төмен қарқындылығы болып табылады. Алайда, экранды соққы фотонды, ұпай қосу арқылы, толқындар бірдей баттасып , кедергілер үлгісін тәжірибесі жеке бөлшектер деген желеумен үшін болғанына қарамастан. Бұл біз әрбір болашақ оқиға дәрежеде peredelennuyu болатын Әлемнің бір «ықтималдығы», өмір сүріп, бұл шын мәнінде байланысты, және келесі жолы толық күтпеген нәрсе болады деп ықтималдығы, өте аз.

сұрақтар

: Саңылаулы тәжірибесі сияқты сұрақтар туындайды

1. Қандай жекелеген бөлшектердің мінез-құлық ережелері болады? кванттық механиканың заңдары бөлшектер статистикалық болады, онда экран орынға бағыттаңыз. Олар сіз аз бөлшектер алу үшін, ең алдымен, болып табылады бөлшектердің, және қараңғы жолақтар, көп болуы мүмкін, жеңіл белдеулерін орнын есептеуге мүмкіндік береді. Алайда, кванттық механика басқаратын заңдар қайда жекелеген бөлшектердің нақты ерік болжау мүмкін емес.
2. Қандай эмиссиясы және тіркеу арасындағы уақытта бөлшектер болады? бақылау нәтижелері бойынша, ол бөлшектердің екі слотты өзара іс-қимыл тұратын әсер бере алады. Бұл нүктелік бөлшектер мінез-құлық заңдарына қайшы екенін көрінеді. Барлық көбірек, сондықтан бұл бөлшектердің анықтау нүктесі болған кезде.
3. бөлшектердің статикалық емес статикалық оның мінез-құлқын өзгертеді, және керісінше, оның әсерінен? бөлшектердің саңылау арқылы өтеді кезде, оның мінез-құлық екі саңылау арқылы бір уақытта өтетін жергіліктендірілмеген wavefunction туындаған. бөлшектердің тіркеу кезінде әрқашан нүктесі ретінде жазылады, және толқындық пакеттің смыты ешқашан.

Сын

төмендегідей сұрақтарға жауап кванттық теориясының Копенгаген түсіндіру:

1. Негізінде, ол кванттық механика болжамдарды ықтималдық сипатын жою мүмкін емес. Яғни, дәл кез келген жасырын айнымалы туралы адам білім шектеуді көрсетеді мүмкін емес болып табылады. ол осындай тастап ретінде процесін сипаттау үшін қажет болған классикалық физика жағдайларда ықтималдығы жатады сүйек. Яғни, ықтималдығы толық білім ауыстырады. кванттық механика, Гейзенбергтің және Бордың Копенгаген түсіндіру, екінші жағынан, кванттық механика өлшеу нәтижесі түбегейлі емес детерминделген екенін бекітеді.
2. Физика өлшеу процестердің нәтижелерін зерттейтін ғылым. заңсыз олардың тергеу болып жатқан туралы көрсетуі. Копенгаген түсіндіруге сәйкес мәселесі қайда оның тіркеуге дейін бөлшектердің, және басқа да осындай выдумки мағынасыз болып өтті, сондықтан ой алынып тасталуға тиіс.
3. толқындық функциясы дереу ыдырағаннан нәтижесінде өлшеу іс-шара. Демек, өлшеу процесі кездейсоқ осы мәртебесін толқыны функциясын береді мүмкіндіктерін, тек біреуін таңдайды. Ал осы таңдау көрсетуі, толқындық функция дереу ауыстыру керек.

тіл

оның бастапқы түрінде Копенгаген түсіндіру тұжырымы бірнеше вариация тудырды. Олардың ең көп таралған кванттық decoherence ретінде дәйекті іс-шаралар мен осындай ұғымдардың көзқарас негізделген. Decoherence сіз макро- және ұмтылысы арасындағы анық емес шекарасы есептеу мүмкіндік береді. Басқа вариация дәрежесі әр түрлі «әлемнің толқыны реализм».

сын

кванттық механиканың пайдалылығы (бірінші сұраққа Гейзенбергтің және Бор жауабы) Эйнштейн, Подольский және Розеном (ЭПР парадокс) жүргізген ой эксперимент, бойынша жауап. Осылайша ғалымдар жасырын параметрлерін болуы теориясы дереу және қолма-жергілікті «ұзақ қашықтыққа» әкеп соқпайтын деп тәртіппен қажетті екенін дәлелдеуге келеді. Алайда, Беллдің теңсіздіктер арқасында мүмкін болды ЭПР-Paradox, тексеру барысында, ол кванттық механика дұрыс болып табылады, және жасырын параметрлерін түрлі теориялар эксперименттік растау бар екенін дәлелденді.

Бірақ, ең проблемалық арнайы орында өлшеу процесінің қойылған үшінші мәселе бойынша Гейзенбергтің және орманында жауап болды, бірақ оларға ерекше мүмкіндіктерін анықтау емес.

, Ғалымдар, физиктер және философтар көптеген үзілді-кесілді кванттық физика Копенгаген түсіндіру қабылдаудан бас тартты. Бірінші себеп Heisenberg және Бор түсіндірмесі детерминделген емес фактісі болды. Ал екінші - бұл сенімді нәтижелері ықтималдық функцияларды қайта белгісіз өлшем ұғымын таныстырады болып табылады.

Эйнштейн Гейзенбергтің және Бордың түсіндіру кванттық механиканың берген дене нақты сипаттамасы, ақаулы екендігіне көзім жетті. Эйнштейннің айтуынша, ол Копенгаген түсіндіру логика үлесін табылған, бірақ оның ғылыми бейнеқосылғыларды оны қабылдаудан бас тартты. Сондықтан, Эйнштейн іздеу неғұрлым жан-жақты ұғым бере алмады.

Born хатында, Эйнштейн былай деді: «Мен Құдай сүйекті лақтырып емес, сенімдімін!». Нильс Бор, осы сөз тіркесін түсініктеме, Эйнштейн ол не істеу Құдайға бағыттайтын жоқ екенін айтты. Ыбырайым Paysom Eynshteyn Әңгіме «Сіз және шынымен Мун сіз оған қарап кезде ғана бар деп ойлаймын?», Шаттана.

Эрвин Шредингер ол микроскопиялық жүйелеріне Subatomic көшу кезінде кванттық механиканың кемдігін көрсетеді келеді, ол арқылы мысық ой эксперимент келді. Алайда, мәселе кеңістікте толқын функциясы қажетті коллапс қаралды. салыстырмалық Эйнштейн теориясы бойынша, бірден және бір мезгілде тек бір кадрдың бақылаушы үшін мағынасы. Осылайша, уақыт жоқ, барлық үшін бірдей болуы мүмкін, ол бар, сондықтан, жылдам коллапс анықтау мүмкін емес.

тарату

1997 жылы ғылыми қоғамдастық жүргізген бейресми сауалнама, Копенгаген түсіндіру бұрын үстем қысқаша жоғарыда талқыланды көрсеткендей, аз респонденттердің жартысынан қолдады. Алайда, бұл бөлек басқа түсіндіру сол артық жақтаушылары бар.

балама

ретінде белгілі болды кванттық механика, әрбір түсіндіру жақын Көптеген физиктер «жоқ». «Заткнись есептелген!», Жиі жатқызылады: осы түсіндіру мәні жеткілікті Дэвид Mermin- сөздері көрсетілген Ричард Фейнман немесе Paul Дирак.