Η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg

Η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg μας λέει αυτό το απλό γεγονός της παρατήρησης ενός υποατομικού σωματιδίου, όπως ενός ηλεκτρονίου, θα μεταβάλει την κατάσταση του. Αυτό το φαινόμενο θα μας εμποδίσει να μάθουμε ακριβώς πού είναι και πώς κινείται. Ομοίως, αυτή η θεωρία του κβαντικού σύμπαντος μπορεί επίσης να εφαρμοστεί στον μακροσκοπικό κόσμο για να κατανοήσει το απροσδόκητο που μπορεί να είναι η πραγματικότητά μας.

Συχνά λέγεται συχνά ότι η ζωή θα ήταν πολύ βαρετή αν μπορούσαμε να προβλέψουμε τι ακριβώς θα συμβεί σε κάθε στιγμή. Ο Werner Heisenberg ήταν ακριβώς ο πρώτος άνθρωπος που μας έδειξε αυτό επιστημονικά. Επιπλέον, χάρη σε αυτόν ξέραμε ότι στο μικροσκοπικός ιστός των κβαντικών σωματιδίων τα πάντα είναι εγγενώς αβέβαια. Όσο περισσότερο ή περισσότερο από ό, τι στην δική μας πραγματικότητα.

Αυτή η αρχή διατυπώθηκε το 1925 όταν ο Werner Heisenberg ήταν μόλις 24 χρονών. Οκτώ χρόνια μετά τη διατύπωση, ο Γερμανός επιστήμονας έλαβε το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής. Χάρη στο έργο του, αναπτύχθηκε η σύγχρονη ατομική φυσική. Τώρα καλά, Μπορεί να ειπωθεί ότι ο Heisenberg ήταν κάτι περισσότερο από επιστήμονας: οι θεωρίες του συνέβαλαν, με τη σειρά του, στην προώθηση της φιλοσοφίας.

Ως εκ τούτου, αυτό η αρχή της αβεβαιότητας είναι επίσης ένα ουσιαστικό σημείο εκκίνησης για την καλύτερη κατανόηση των κοινωνικών επιστημών και αυτό το πεδίο της ψυχολογίας που μας επιτρέπει επίσης να καταλάβουμε λίγο περισσότερο την πολύπλοκη πραγματικότητά μας ...

"Αυτό που παρατηρούμε δεν είναι η ίδια η φύση, αλλά η φύση που εκτίθεται στη μέθοδο αμφισβήτησης".

-Werner Heisenberg-

Ποια είναι η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg?

Η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg θα μπορούσε να συνοψιστεί με έναν φιλοσοφικό τρόπο ως εξής: στη ζωή, όπως στην κβαντική μηχανική, δεν μπορούμε ποτέ να είμαστε σίγουροι για τίποτα. Η θεωρία αυτού του επιστήμονα μας έδειξε ότι η κλασική φυσική δεν ήταν τόσο προβλέψιμη όσο πάντα πίστευα.

Μας έκανε να δούμε αυτό στο υποατομικό επίπεδο, είναι αδύνατο να γνωρίζουμε την ίδια στιγμή που υπάρχει ένα σωματίδιο, πώς κινείται και ποια είναι η ταχύτητά του. Για να το καταλάβουμε καλύτερα θα δώσουμε ένα παράδειγμα.

• Όταν πάμε με το αυτοκίνητο αρκεί να κοιτάξουμε το χιλιομετρητή για να μάθουμε με ποια ταχύτητα πηγαίνουμε. Επίσης, είμαστε επίσης σαφείς σχετικά με τη θέση και την κατεύθυνση μας ενώ οδηγούμε. Μιλάμε με μακροσκοπικούς όρους και χωρίς να προσποιούμαστε πολύ μεγάλη ακρίβεια.
• Τώρα καλά, στον κβαντικό κόσμο αυτό δεν συμβαίνει. Τα μικροσκοπικά σωματίδια δεν έχουν κάποια θέση ή μία κατεύθυνση. Στην πραγματικότητα, μπορούν να πάνε σε άπειρες θέσεις την ίδια στιγμή. Πώς μπορούμε τότε να μετρήσουμε ή να περιγράψουμε την κίνηση ενός ηλεκτρονίου?
• Ο Heisenberg το έδειξε για να εντοπίσει ένα ηλεκτρόνιο στο διάστημα, το πιο συνηθισμένο ήταν να αναπηδήσει φωτόνια σε αυτό.
• Ωστόσο, η ενέργεια αυτή επιτεύχθηκε αυτό που πραγματικά αλλάξει εντελώς αυτό το στοιχείο, το οποίο δεν θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί ακριβής και ακριβή παρατήρηση. Είναι σαν να έπρεπε να φρενάρουμε το αυτοκίνητο για να μετρήσουμε την ταχύτητα.

Για να κατανοήσουμε καλύτερα αυτή την ιδέα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε μια παρόμοια. Ο επιστήμονας είναι σαν τυφλό άτομο που χρησιμοποιεί ιατρική μπάλα για να μάθει πόσο μακριά είναι ένα σκαμνί και ποια είναι η θέση του. Ρίχνει την μπάλα παντού μέχρι να χτυπήσει τελικά το αντικείμενο.

Αλλά αυτή η μπάλα είναι τόσο δυνατή που το παίρνει χτυπώντας το σκαμνί και το αλλάζετε. Μπορούμε να μετρήσουμε την απόσταση, όμως δεν θα γνωρίζουμε πού είναι πραγματικά το αντικείμενο.

Ο παρατηρητής τροποποιεί την κβαντική πραγματικότητα

Η αρχή του Heisenberg μας δείχνει με τη σειρά του ένα προφανές γεγονός: οι άνθρωποι επηρεάζουν την κατάσταση και την ταχύτητα των μικρών σωματιδίων. Έτσι, αυτός ο γερμανός επιστήμονας, που τείνει επίσης σε φιλοσοφικές θεωρίες, έλεγε ότι η ύλη δεν είναι στατική ή προβλέψιμη. Τα υποατομικά σωματίδια δεν είναι "πράγματα", αλλά τάσεις.

Είναι περισσότερο, μερικές φορές, όταν ο επιστήμονας έχει περισσότερη βεβαιότητα για το πού βρίσκεται ένα ηλεκτρόνιο, βρίσκεται πιο απομακρυσμένη και είναι πιο περίπλοκη η κίνηση του. Το γεγονός και μόνο ότι προχωράμε σε μια μέτρηση παράγει ήδη την αλλαγή, την αλλοίωση και το χάος σε αυτόν τον κβαντικό ιστό.

Επομένως, και έχοντας ξεκαθαρίσει την αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg και την ανησυχητική επιρροή του παρατηρητή, δημιουργήθηκαν οι επιταχυντές των σωματιδίων. Τώρα, μπορούμε να πούμε ότι σήμερα, οι μελέτες που διεξάγεται από τον Δρ Aephraim Steinberg του Πανεπιστημίου του Τορόντο στον Καναδά, επισημαίνουμε τις νέες εξελίξεις. Αν και η αρχή της αβεβαιότητας εξακολουθεί να ισχύει (δηλαδή, η απλή μέτρηση μεταβάλλει το κβαντικό σύστημα) αρχίζουν να κάνουν πολύ ενδιαφέρουσες ανακαλύψεις στις μετρήσεις ελέγχοντας λίγο καλύτερα τις πολώσεις.

Η αρχή του Heisenberg, ένας κόσμος γεμάτος δυνατότητες

Το υποδείξαμε στην αρχή. Η αρχή του Heisenberg μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλά άλλα περιβάλλοντα πέρα ​​από την κβαντική φυσική. Εξάλλου, η αβεβαιότητα είναι η πεποίθηση ότι πολλά από τα πράγματα που μας περιβάλλουν δεν είναι προβλέψιμα. Δηλαδή ξεφεύγουν από τον έλεγχό μας ή ακόμα περισσότερο: αλλάζουμε τους εαυτούς μας με τις πράξεις μας.

Χάρη στην Heisenberg, έχουμε βάλει στην άκρη την κλασική φυσική (όπου όλα ήταν υπό έλεγχο σε ένα εργαστήριο) για να δώσει ξαφνικά τρόπο με εκείνο της κβαντικής φυσικής, όπου ο παρατηρητής είναι δημιουργός και θεατή σε μια στιγμή. Θέλω να πω, ο άνθρωπος ξαφνικά ενεργεί στο πλαίσιο του και είναι σε θέση να προωθήσει νέες και συναρπαστικές δυνατότητες.

Η αρχή της αβεβαιότητας και η κβαντική μηχανική δεν θα μας δώσουν ποτέ ένα αποτέλεσμα πριν από ένα γεγονός. Όταν παρατηρεί ο επιστήμονας, εμφανίζονται πολλές δυνατότητες ενώπιόν του. Η προσπάθεια να προβλέψουμε κάτι με ακρίβεια είναι σχεδόν αδύνατη, και ότι, περίεργο είναι μια πτυχή που ο ίδιος ο Albert Einstein εναντιώθηκε. Δεν του άρεσε να πιστεύει ότι το σύμπαν κυβερνήθηκε τυχαία. 

Ωστόσο, σήμερα υπάρχουν πολλοί επιστήμονες και φιλόσοφοι που παραμένουν συναρπασμένοι με την αρχή της αβεβαιότητας του Heinsenberg. Η επίκληση αυτού του απρόβλεπτου παράγοντα της κβαντικής μηχανικής κάνει την πραγματικότητα λιγότερο ντετερμινιστική και εμείς περισσότερο ελεύθερες οντότητες.

"Είμαστε κατασκευασμένοι από τα ίδια στοιχεία όπως οποιοδήποτε αντικείμενο και είμαστε επίσης υπόκεινται στις ίδιες στοιχειώδεις αλληλεπιδράσεις".

-Albert Jacquard-

Ο Carl Sagan 7 φράσεις που θα εμπνεύσει φράσεις του Carl Sagan μας δίνουν σήμερα γνήσια σπινθήρες έμπνευσης με την οποία να συνεχίσει το άνοιγμα μυαλό μας ... Διαβάστε περισσότερα »