Miért nem jelentős a Heisenberg-bizonytalanság elve a makroszkopikus objektum viselkedésének leírásakor?

Az alapötlet az, hogy minél kisebb egy objektum, annál kvantummechanikusabb lesz. Ez azt jelenti, hogy a Newtoni mechanika kevésbé képes leírni. Valahányszor képesek vagyunk leírni a dolgokat valamilyen erővel és lendülettel, és biztosak lehetünk benne, akkor az objektum megfigyelhető. Nem igazán figyelhetsz egy elektronvillantást, és nem tudsz elkapni egy elszabadult protont egy hálóban. Tehát most azt hiszem itt az ideje egy megfigyelhető.

Az alábbiak a következők: kvantum mechanikai megfigyelhető:

Pozíció

Lendület

Helyzeti energia

Kinetikus energia

Hamiltoni (teljes energia)

Perdület

Mindegyiknek van sajátja szereplők, mint például a lendület # (- IH) / (2pi) d / (dx) # vagy a Hamiltoni lény # -H ^ 2 / (8pi ^ 2m), delta ^ 2 / (deltaX ^ 2) # az egydimenziós elkerülhetetlen határt a végtelenül magas falakkal (Particle in a Box).

Amikor ezeket az operátorokat egymáson használják, és elindíthatják őket, mindkét megfelelő megfigyelést egyszerre figyelhetjük meg. A. T Heisenberg bizonytalanság elve a következő (parafrasztva):

Ha, és csak akkor ha # hatx, hatp = hatxhatp - hatphatx = 0 #egyidejűleg mind a pozíció, mind a lendület figyelhető meg. Ellenkező esetben, ha az egyik bizonyosság jó, a másik bizonytalansága túl nagy ahhoz, hogy elég jó biztosítékot nyújtson.

Lássuk, hogyan működik ez. A pozíció operátor csak akkor van, amikor szaporodik #x#. A lendületkezelő a fentiek szerint # (- IH) / (2pi) d / (dx) #, ami azt jelenti, hogy beveszed a származékos terméket, majd megszorozzuk # (- ih) / (2pi) #. Lássuk, miért nem ingázik:

#x (- ih) / (2pi) d / (dx) - (-ih) / (2pi) d / (dx) x = 0?

Kezelje az x-et az első származtatásával, megszorozva # (Ih) / (2pi) #, és változik # - (- u) # nak nek # + U #.

#cancel (x (- ih) / (2pi) d / (dx) 1) + (ih) / (2pi) = 0?

Ó, nézd meg! Az 1-es származéka 0! Szóval tudod mit, #x * (- ih) / (2pi) * 0 = 0 #.

És tudjuk, hogy ez nem lehet 0.

# (ih) / (2pi)! = 0 #

Tehát ez azt jelenti, hogy a pozíció és a lendület nem ingadozik. De ez csak egy kérdés, mint valami elektron (tehát egy fermion), mert:

- Az elektronok megkülönböztethetetlenek egymástól

- Az elektronok apróak és nagyon könnyűek

- Az elektronok alagutak

- Az elektronok hullámok és részecskék

Minél nagyobb az objektum, annál biztosabb lehet, hogy engedelmeskedik a fizika szokásos törvényeinek, így a Heisenberg bizonytalanság elve csak azokra a dolgokra vonatkozik, amelyeket nem tudunk könnyen megfigyelni.