اصل عدم قطعیت
معنی کلمه اصل عدم قطعیت در دانشنامه عمومی
در فیزیک کوانتومی، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ، اظهار می دارد که جفت های مشخصی از خواص فیزیکی، مانند مکان و تکانه، نمی تواند با دقتی دلخواه معلوم گردد. به عبارت دیگر، افزایش دقت در کمیت یکی از آن خواص مترادف با کاهش دقت در کمیت خاصیت دیگر است. این عبارت به دو روش گوناگون تفسیر شده است. بنا بر دیدگاه هایزنبرگ، غیرممکن است که هم زمان سرعت و مکان الکترون یا هر ذرهٔ دیگری با دقت یا قطعیت دلخواه معین شود. بنا بر دیدگاه گروه دوم، که افرادی چون بالنتین در آن قرار دارند، این عبارت راجع به محدودیت دانشمندان در اندازه گیری کمیت های خاصی از سیستم نیست، بلکه امری است راجع به طبیعت و ذات خود سیستم چنان که معادلات مکانیک کوانتومی شرح می دهد. در مکانیک کوانتوم، یک ذره به وسیلهٔ بستهٔ موج شرح داده می شود. اگر اندازه گیری مکان ذره مد نظر باشد، طبق معادلات، ذره می تواند در هر مکانی که دامنهٔ موج صفر نیست، وجود داشته باشد و این به معنی عدم قطعیت مکان ذره است. برای به دست آوردن مکان دقیق ذره، این بستهٔ موج باید تا حد ممکن «فشرده» شود، که یعنی، ذره باید از تعداد زیادی موج سینوسی که به یکدیگر اضافه شده اند ( بر روی هم جمع شده اند ) ساخته شود. از طرف دیگر، تکانهٔ ذره متناسب با طول موج یکی از این امواج سینوسی است، اما می تواند هر کدام از آن ها باشد؛ بنابراین هر چقدر که مکان ذره –به واسطهٔ جمع شدن تعداد بیشتری موج - با دقت بیشتری اندازه گیری شود، تکانه با دقت کمتری معین می شود ( و بر عکس ) . تنها ذره ای که مکان دقیق دارد، ذرهٔ متمرکز در یک نقطه است، که چنین موجی طول موج نامعین دارد ( و بنابراین تکانهٔ نامعین دارد ) . از طرف دیگر تنها موجی که طول موج معین دارد، نوسان منظم تناوبی بی پایان در فضا است که هیچ مکان معینی ندارد. در نتیجه در مکانیک کوانتومی، حالتی نمی تواند وجود داشته باشد که ذره را با مکان و تکانهٔ معین شرح دهد. اصل عدم قطعیت را می توان بر حسب عمل اندازه گیری، که شامل فروپاشی تابع موج نیز می شود، بازگویی کرد. هنگامی که مکان اندازه گیری می شود، تابع موج به یک برآمدگی با پهنای بسیار کم فروپاشیده می شود، و تکانهٔ تابع موج کاملاً پخش می شود. تکانهٔ ذره به مقداری متناسب با دقتِ اندازه گیری مکان، در عدم قطعیت باقی می ماند. مقداری باقی ماندهٔ عدم قطعیت نمی تواند از حدی که اصل عدم قطعیت مشخص کرده است، کمتر شود، و مهم نیست که فرایند و تکنیک اندازه گیری چیست. این بدین معنی است که اصل عدم قطعیت مربوط به اثر مشاهده گر است. اصل عدم قطعیت کمترین مقدار ممکن در آشفتگی تکانه در حین اندازه گیری مکان و بر عکس را معین می کند. بیان ریاضی اصل عدم قطعیت این است که هر حالت کوانتومی این خاصیت را دارد که ریشه میانگین مربعی ( RMS ) انحرافات از مقدار متوسط مکان ( موقعیت ) ( انحراف استاندارد توزیع X ) ضرب در RMS انحرافات تکانه از مقدار متوسطش ( انحراف استاندارد P ) هیچگاه نمی تواند از کسر ثابتی از ثابت پلانک کوچک تر باشد.
معنی کلمه اصل عدم قطعیت در ویکی واژه
جملاتی از کاربرد کلمه اصل عدم قطعیت
بنابراین اطلاعات کدام مسیر و قابلیت رویت الگوهای تداخلی کمیتهای مکمل هستند، به این معنی که یا اطلاعات مربوط به مسیر فوتون را می توان مشاهده کرد، یا الگوهای تداخلی را، اما هر دو را نمیتوان به طور همزمان مشاهده کرد. در آزمایش دو شکاف، خرد متعارف میگوید که مشاهده مسیر ذرات طوری آنها را مختل می کند که الگوی تداخلی را در نتیجه اصل عدم قطعیت هایزنبرگ از بین میبرد.
۱۹۲۱، به دانشگاه زوریخ رفت و ۱۹۲۶، اساسیترین معادله غیرنسبیتی در مکانیک کوانتومی برای توصیف حالت یک ذره را بهنام معادله شرودینگر به ثبت رساند و با کمکگرفتن از اصل عدم قطعیت، مدل جدید اتمی را، بهنام اوربیتال اتمی، پیش نهاد. ۱۹۳۳، شرودینگر و پل دیراک، فیزیکدان انگلیسی، برای پیشنهاد معادله موج، برنده نوبل فیزیک شدند. ۱۹۳۵، او و آلبرت اینشتین، آزمایش گربه شرودینگر را پیش نهادند. شرودینگر، ۱۹۳۶، رئیس دانشگاهِ گراتس در اتریش شد، و ۱۹۳۸، با ورود نازیها به اتریش، اتریش را ترک کرد.
توزیع ماکسول-بولتزمن به عنوان تقریبی از آمار فرمی-دیراک برای مطالعه سیستمهای فیزیکی که به اندازه کافی از حد تعیین شده توسط اصل عدم قطعیت هایزنبرگ فاصله دارند به دست میآید. شرایط کلاسیک که در آن آمار ماکسول-بولتزمان معتبر است، زمانی محقق میشود که فاصلهٔ متوسط میان دو ذره
گاهی اثر مشاهدهگر با اصل عدم قطعیت اشتباه گرفته میشود.
بسیار اتفاق افتاده است که اصل عدم قطعیت با اثر مشاهدهگر اشتباه شده است، حتی توسط بنیانگذار آن یعنی ورنر کارل هایزنبرگ. این اصل در شکل استاندارد خود بیان میکند که اندازهگیری مکان و تکانه در یک لحظهٔ مشخص، تا حدی میتواند دقت داشته باشد که با افزایش دقت اندازهگیری یکی از این کمیتها، دقت اندازهگیری کمیت دیگر کاهش مییابد. یک بیان دیگر از اصل عدم قطعیت که بیشتر با اثر مشاهدهگر همخوانی دارد، مسئولیت کلیهٔ آشفتگیهایی که مشاهدهگر بر روی سامانه و خطای نتیجهشده میگذارد را بر عهده میگیرد، هرچند این بیان رایجترین تعبیر عدم قطعیت نخواهد بود.
یک تفسیر دیگر از این دوگانگی شامل اصل عدم قطعیت هایزنبرگ است که ضمن آن حدی برای دقت در اندازهگیری مکان و تکانه ذره در یک زمان مشخص تعیین شدهاست.
یک توزیع ناصفر با تکیهگاهی فشرده باشد (شامل توابع با تکیهگاه ثابت هم میشود)، آنگاه تبدیل فوریه آن هیچگاه تکیه گاه فشرده نخواهد داشت. این حالت بسیار مقدماتی از اصل عدم قطعیت در بستر آنالیز-هارمونیک است.