כאשר אמר מקס פלאנק הצעיר למורה,כי הוא רוצה להמשיך לעסוק בפיזיקה תיאורטית, הוא חייך והבטיח לו כי אין שום קשר עם המדענים - זה היה רק ​​"כדי לנקות את החספוס". אבוי! באמצעות המאמצים של פלאנק, נילס בוהר, איינשטיין, שרדינגר, וכו 'הכל מתהפך, וכל כך ביסודיות שלא תוכל לחזור אחורה, ולפני הדרך. יתר על כן: בין הכאוס התיאורטי הכללי מופיע פתאום, למשל, חוסר הוודאות של הייזנברג. כמו שאומרים, פשוט לא היה לנו מספיק. בתור המאות 19-20, מדענים פתחו את הדלת לאזור לא ידוע של חלקיקים בסיסיים, ושם נכשלה מכניקתו המוכרת של ניוטון.

זה נראה, "לפני", הכל טוב - זההגוף הפיסי, הנה הקואורדינטות שלו. ב "פיזיקה נורמלית" אתה תמיד יכול לקחת חץ במדויק "לדחוף" אותו לתוך אובייקט "נורמלי", אפילו זז. החסר, באופן תיאורטי, אינו נכלל - חוקי ניוטון אינם טועים. אבל כאן מושא המחקר הולך וקטן - גרגר, מולקולה, אטום. ראשית להיעלם קווי המתאר המדויק של האובייקט, ולאחר מכן בתיאור שלה מופיע ערכות הסתברותיות של שיעורי ממוצע עבור מולקולות הגז, ולבסוף, את קואורדינטות המולקולות הם "ממוצע", ​​אבל אנחנו יכולים לומר על מולקולת הגז: הוא לא כאן, או שם, אבל סביר להניח , איפשהו באזור זה. הזמן יעבור, ולפתור את בעיית אי הוודאות של הייזנברג, אבל זה מאוחר, אבל עכשיו ... נסה להכות את "בום התיאורטי" באובייקט אם הוא "במוצא הסביר ביותר." האם זה חלש? ומה זה האובייקט, מה הם הממדים שלו, טפסים? היו יותר שאלות מאשר תשובות.

אבל מה עם האטום? המודל הפלנטרי הידוע הוצע בשנת 1911 וגרם מיד לשאלות רבות. העיקרון הראשון הוא: כיצד האלקטרון השלילי נשאר במסלול ומדוע אינו נופל על הליבה החיובית? כמו שאומרים עכשיו - שאלה טובה. יש לציין כי כל החישובים התיאורטיים שבוצעו בתקופה זו נעשו על בסיס המכניקה הקלאסית - אי-הוודאות של הייזנברג טרם נקטה מקום מכובד בתיאוריית האטום. עובדה זו לא אפשרה למדענים להבין את המהות של מכניקת האטום. "מושיע" אטום נילס בוהר - הוא נתן לו יציבות על ידי ההנחה שלו האלקטרון יש רמות מסלוליות, ואילו עליו הוא אינו פולט אנרגיה, כלומר. לא לאבד את זה ולא ליפול על הליבה.

מחקר על המשכיות האנרגיהמצבי האטום כבר נתנו תנופה להתפתחות של פיזיקה חדשה לגמרי - הקוונטית, אותה החל מקס פלאנק ב -1900. הוא גילה את תופעת הקוונטיזציה של האנרגיה, ונילס בור מצא את בקשתו. עם זאת, בעתיד התברר כי זה היה לגמרי לא נכון לתאר את המודל של אטום על ידי מכניקה קלאסית של מקרוקסמוס אשר מובן לנו. אפילו הזמן והמרחב בתנאי הקוונטים בעולם רוכשים משמעות אחרת לגמרי. בשלב זה הניסיונות של הפיזיקאים התיאורטיים לתת מודל מתמטי של אטום כוכבי הביא משוואות רבות ו חסרות תועלת. הבעיה נפתרה תוך שימוש בחוסר הוודאות של הייזנברג. ביטוי מתמטי צנוע להפתיע זה מתייחס לאי-הוודאויות של הקואורדינטות המרחבית Δx ומהירות Δv המהירה עם המסה החלקיקים m ו- Planck קבוע h:.

Δx * Δv> h / m

מכאן ההבדל הבסיסי בין מיקרו ומקרו-קוסמוס: הקואורדינטות ומהירויות החלקיקים במיקרו-עולם אינן מוגדרות בצורה מסוימת - הן בעלות אופי הסתברותי. מאידך גיסא, עקרון הייזנברג בצד הימני של האי-שוויון מכיל ערך חיובי מובהק לחלוטין, שמשמעותו כי ערך האפס של לפחות אחד מהאי-ודאות מתבטל. בפועל, משמעות הדבר היא כי מהירות ומיקום של חלקיקים בעולם subatomic תמיד נקבע עם אי דיוק, וזה אף פעם לא אפס. בדיוק באותו הידלדלות, אי הוודאות של הייזנברג מחברת זוגות אחרים של מאפיינים מקושרים, לדוגמה, חוסר הוודאות של האנרגיה ΔE והזמן Δt:

ΔЕΔt> ח

המהות של הביטוי הזה היא שזה בלתי אפשרימדידת בו זמנית את האנרגיה של החלקיקים האטומיים ואת הזמן שבו היא נמצאת, ללא אי-הוודאות של משמעותה, מכיוון שמדידת האנרגיה לוקחת זמן מה שבמהלכו תשנה האנרגיה באופן אקראי.

</ p></ p>