Ni nini Copenhagen tafsiri?

Copenhagen tafsiri - maelezo ya quantum mechanics, yaliyoandaliwa na Niels Bohr na Werner Heisenberg katika 1927, wakati wanasayansi kazi pamoja katika Copenhagen. Bohr na Heisenberg waliweza kuboresha kazi ya tafsiri ya kubahatisha, yaliyoandaliwa na M. Born, na kujaribu kujibu mfululizo wa maswali, tukio ambalo ni kutokana na wimbi-chembe ya pande mbili. Makala hii itakuwa kujadili mawazo makuu ya Copenhagen tafsiri ya quantum mechanics, na ushawishi wao juu ya fizikia ya kisasa.

matatizo

Tafsiri ya quantum mechanics kuitwa views falsafa ya asili ya quantum mechanics ni nadharia kwamba inaelezea ulimwengu wa vitu. Kwa msaada wao, unaweza kujibu maswali kuhusu hali ya hali halisi ya kimwili, mchakato wa utafiti wake, hali ya causality na utambuzi, na pia asili ya takwimu na nafasi yake katika quantum mechanics. quantum mechanics ni inachukuliwa kuwa zaidi resonance nadharia katika historia ya sayansi, hata hivyo, makubaliano juu ya uelewa wake wa kina wa bado haupo. Kuna idadi ya tafsiri ya quantum mechanics, na leo tunaangalia maarufu wao.

mawazo kuu

Inajulikana kuwa dunia ya kimwili imeundwa vitu quantum na vyombo classical kupima. mabadiliko katika hali instrumentation inaeleza takwimu mchakato Malena mabadiliko tabia ya hadubini. Wakati micro-kitu kuingiliana na atomi ya kifaa kupima, inapunguza kwa superimposed moja, yaani kuna kupunguza kwa wimbi kazi ya upimaji kitu. Wakamuomba achukue equation haina kuelezea matokeo haya.

Kutokana na mtazamo wa Copenhagen tafsiri ya quantum mechanics haina kuelezea yao ndogo za vitu na mali zao, ambayo ni wazi katika macroconditions, kujenga mwisho kupima vifaa chini ya usimamizi wa. tabia za vitu atomiki hawezi kuwa tofauti na mwingiliano wao na vifaa kwa ajili ya kipimo, ambayo kurekebisha hali ya asili ya matukio.

kuangalia quantum mechanics

Quantum Mechanics ni nadharia ya tuli. Hii ni kutokana na ukweli kwamba ndogo za kitu kipimo inaongoza kwa mabadiliko katika hali yake. Hivyo kuna maelezo ya kubahatisha ya msimamo wa awali wa kitu ilivyoelezwa na kazi ya wimbi. Complex wimbi kazi - dhana ya kati ya quantum mechanics. kazi wimbi ni iliyopita kwa kipimo mpya. Kutokana na kipimo hii inategemea kazi nguvu, namna ya kubahatisha. thamani ya kimwili ina tu modulus mraba wa kazi nguvu, ambayo inathibitisha uwezekano alisoma micro-kitu ni katika hatua fulani katika nafasi.

Katika quantum mechanics, sheria ya causality ni kazi kuhusiana na kazi nguvu, muda tofauti kulingana na hali ya awali, na si jamaa viwianishi vya kasi chembe, kama katika tafsiri classical ya mashine. Kutokana na ukweli kwamba thamani ya kimwili ni kijana mwenye tu za mraba wa kazi wimbi, thamani yake ya awali haiwezi kuamua, katika kanuni, inayoongoza kwa kutokuwa na uwezo fulani kupata ujuzi sahihi kumhusu awali hali quantum mfumo.

msingi wa falsafa

Kutoka kifalsafa, msingi wa Copenhagen tafsiri ya kanuni ya somo la maarifa ni:

1. Observability. Asili yake liko katika kuondolewa kwa nadharia ya kimwili ya kauli ambayo haiwezi kuthibitishwa kwa njia ya uchunguzi wa moja kwa moja.
2. Additionalitetsprincipen. Inapendekeza kuwa wimbi na maelezo corpuscular ya vitu MicroWorld kutimiza kila mmoja.
3. Kutokuwa na uhakika. Inasema kwamba kuratibu ya micro-vitu na kasi yao haiwezi kuamua tofauti, na kwa usahihi kabisa.
4. Tuli utambuzi. Ina maana kwamba hali ya sasa ya mfumo wa kimwili imedhamiria kwa hali yake ya awali si ya kipekee, lakini tu na uwezekano wa hali ya asili katika siku za nyuma.
5. Kufuata. Kwa mujibu wa kanuni hii, sheria ya quantum mechanics hubadilishwa na sheria za mechanics classical, wakati inawezekana kuacha thamani ya quantum wa utekelezaji.

faida

Katika quantum fizikia, habari kuhusu vitu atomiki kupatikana kwa setups majaribio ni katika aina ya uhusiano na kila mmoja. uhakika wa mahusiano Werner Heisenberg inaonekana kinyume cha uwiano kati ya yasiyo sahihi fixing vigezo kinetic na nguvu ambayo huamua hali ya mfumo wa kimwili katika mechanics classical.

Faida kubwa ya Copenhagen tafsiri ya quantum mechanics ni ukweli kwamba hana kazi moja kwa moja kwenye taarifa za kina ya kiasi kimwili hauonekani. Aidha, pamoja na kiwango cha chini ya sharti hilo hujenga mfumo wa dhana, kikamilifu inaeleza Ushahidi kutoka majaribio ya inapatikana kwa sasa.

maana ya kazi wimbi

Kwa mujibu wa Copenhagen tafsiri, wimbi kazi inaweza kuwa ni chini ya taratibu mbili:

1. Unitary mageuzi, ambayo ni ilivyoelezwa na wakamuomba achukue equation.
2. Kipimo.

tangent ya mchakato wa kwanza hawakuwa na mtu yeyote shaka jamii ya kisayansi, na utaratibu wa pili imesababisha mjadala na ina imetoa idadi ya tafsiri, hata ndani ya zaidi ya Copenhagen tafsiri ya fahamu. Kwa upande mmoja, kuna kila sababu ya kuamini kwamba kazi wimbi ni kitu kingine kuliko halisi ya kimwili kitu, na kwamba hupitia kuanguka wakati wa mchakato wa pili. Kwa upande mwingine, kazi wimbi inaweza kuwa si chombo halisi, na msaidizi chombo hisabati, madhumuni pekee ya ambayo ni kutoa uwezekano kuhesabu uwezekano. Bohr alisisitiza ukweli kwamba kitu pekee ambayo inaweza kutabiriwa - ni matokeo ya uzoefu wa kimwili, hivyo masuala yote ya sekondari lazima kutaja si kwa sayansi halisi, na falsafa. Alikiri katika uendeshaji wao wakati falsafa ya umbile, wanadai kwamba sayansi ni kujadiliwa kwa kweli tu mambo kupimika.

uzoefu mara mbili watakata

Katika mbili-watakata majaribio mwanga kupita kwa njia ya mpasuo mbili, kuanguka mbali screen ambayo itaonekana pindo mbili: giza na mwanga. Mchakato huu ni kutokana na ukweli kwamba mawimbi ya mwanga inaweza kuwa katika baadhi ya maeneo pande kuimarisha, na katika wengine - kwa kufuta mtu mwingine. Kwa upande mwingine, majaribio unaeleza kwamba mwanga ina sehemu ya mali mtiririko na elektroni yaweza kuonyesha tabia wimbi, hivyo kuruhusu kuingiliwa muundo.

Inaweza kuwa kudhani kuwa uzoefu unafanywa na photon flux (au elektroni) ni kiwango ya chini, kwamba baada ya kila wakati yanayopangwa hupita chembe moja tu. Hata hivyo, kwa kuongeza pointi ya fotoni kupiga screen, superimposed juu ya mawimbi huo kuingiliwa mfano, licha ya ukweli kwamba uzoefu wa chembe zenye tofauti. Hii ni kutokana na ukweli kwamba tunaishi katika "uwezekano" ya ulimwengu, ambayo kila tukio la wakati ujao ni peredelennuyu kiasi iwezekanavyo, na uwezekano kwamba wakati mwingine kutakuwa na hitilafu isiyotarajiwa kabisa, ni ndogo sana.

maswali

Watakata uzoefu inaibua maswali kama vile:

1. Nini itakuwa sheria za mwenendo wa chembe ya mtu binafsi? sheria za quantum mechanics uhakika wa screen eneo ambapo chembe itakuwa takwimu. Wao kuruhusu kufanya mahesabu eneo la mistari mwanga ambao, uwezekano wa kuwa na mengi ya chembe, na bendi ya giza, ambayo ni uwezekano wa kupata chembe ndogo. Hata hivyo, sheria zinazoongoza quantum mechanics hawezi kutabiri ambapo mapenzi halisi ya chembe ya mtu binafsi.
2. Ni nini kinachotokea kwa chembe wakati huo kati ya chafu na usajili? Kulingana na matokeo ya uchunguzi, inaweza kutoa hisia kwamba chembe anakaa katika mahusiano na mbili inafaa. Inaonekana kwamba hii ni kinyume na sheria za mwenendo wa uhakika wa chembe. All zaidi hivyo wakati inakuwa chembe kugundua uhakika.
3. Chini ya ushawishi wa ambayo chembe hubadilisha tabia yake kutoka tuli na yasiyo ya tuli, na kinyume chake? Wakati chembe hupitia pengo, tabia yake inasababishwa na Wavefunction zisizo kienyeji kupita wakati huo huo kwa njia ya mpasuo mbili. Wakati wa usajili wa chembe daima kumbukumbu kama hatua, na kamwe kupata nikanawa nje ya pakiti wimbi.

majibu

Copenhagen tafsiri ya nadharia quantum ya kujibu maswali kama ifuatavyo:

1. Kimsingi, ni vigumu kuondoa Sifa ya kubahatisha ya quantum mechanics utabiri. Hiyo ni, inaweza isionyeshe kisahihi ya juu ya maarifa ya binadamu kuhusu vigezo yoyote ya siri. Classical fizikia inahusu uwezekano katika kesi hizo wakati ni muhimu kuelezea mchakato kama vile msukosuko dice. Hiyo ni, uwezekano nafasi maarifa kamili. Copenhagen tafsiri ya quantum mechanics, Heisenberg na Bohr, kwa upande mwingine, anasema kuwa kutokana na kipimo katika quantum mechanics kimsingi zisizo deterministic.
2. Fizikia ni sayansi inayochunguza matokeo ya mchakato wa kipimo. Kutafakari juu ya kinachoendelea katika uchunguzi wao kinyume cha sheria. Kwa mujibu wa Copenhagen tafsiri, suala la ni wapi alikuwa chembe kabla ya usajili wake, na wengine uzushi kama hiyo ni maana, kwa hiyo wanapaswa kuwa mbali na wazo.
3. kipimo tukio na kusababisha kuanguka kwa haraka ya kazi wimbi. Kwa hiyo, mchakato kipimo nasibu kuchagua moja tu ya uwezekano, ambayo inaruhusu wimbi kazi ya hali hiyo. Na kutafakari uchaguzi huu, kazi wimbi lazima ibadilishwe mara moja.

lugha

maneno ya Copenhagen ufafanuzi katika hali yake ya awali imetoa tofauti kadhaa. ya kawaida ya hawa ni msingi mbinu za matukio thabiti na dhana kama vile quantum decoherence. Decoherence utapata mahesabu ya mipaka fuzzy kati macro- na microcosms. ikiandikwa tofauti tofauti katika kiwango cha "uhalisia wa wimbi la dunia."

upinzani

manufaa ya quantum mechanics (Heisenberg na Bohr ya jibu la swali la kwanza) wamekuwa alihoji katika majaribio mawazo, uliofanywa na Einstein, Podolsky na Rosen (EPR PARADOX). Hivyo wanasayansi walitaka kuthibitisha kwamba kuwepo kwa vigezo siri ni muhimu ili kwamba nadharia ambazo si za haraka na yasiyo ya mitaa "muda mrefu". Hata hivyo, wakati wa ukaguzi wa EPR-PARADOX, ambayo imekuwa alifanya shukrani inawezekana usawa Bell wa, ilikuwa imeonekana kuwa quantum mechanics ni sahihi, na nadharia mbalimbali ya vigezo siri na uthibitisho majaribio.

Lakini tatizo kubwa ilikuwa kukabiliana na Heisenberg na Bohr swali la tatu vinavyotokana na mchakato wa kupima katika nafasi ya pekee, lakini haina kutambua vipengele tofauti ndani yake.

wanasayansi wengi, Fizikia na wanafalsafa, imekataa kukubali Copenhagen tafsiri ya quantum fizikia. sababu ya kwanza ilikuwa na ukweli kwamba Heisenberg na Bohr ya tafsiri ni ya si la kuonyesha. Na ya pili - ni kwamba utangulizi dhana ya mwelekeo usio na kipimo kubadilishwa kazi uwezekano katika matokeo ya kuaminika.

Einstein alishawishika kwamba maelezo ya hali halisi ya kimwili iliyotolewa na quantum mechanics katika tafsiri ya Heisenberg na Bohr, ina upungufu. Kwa mujibu wa Einstein, alipata idadi ya mantiki katika Copenhagen tafsiri, lakini hisia zake za kisayansi alikataa kukubali. Kwa hiyo, Einstein hawakuweza kuacha search dhana pana zaidi.

Katika barua yake kwa Born, Einstein alisema: "Nina hakika kwamba Mungu hana kutupa kete!". Niels Bohr, kutoa maoni juu maneno hayo, Einstein alisema kwamba hakuwa kumweka Mungu nini cha kufanya. Katika mazungumzo yake na Ibrahim Paysom Eynshteyn akasema, "unaweza na kwa kweli kufikiri mwezi ipo tu wakati wewe kuangalia ni?".

Erwin wakamuomba achukue walikuja na paka majaribio ya fikra ambazo alitaka kuonyesha kuwa chini kwa quantum mechanics wakati kipindi cha mpito kutoka subatomic na mifumo ya hadubini. Hata hivyo, tatizo ilionekana kuwa muhimu ya kuanguka kwa wimbi kazi katika nafasi. Kwa mujibu wa nadharia Einstein ya relativity, papo hapo na wakati huo huo maana tu kwa ajili ya waangalizi katika sura moja. Hivyo, hakuna muda, ambayo itakuwa sawa kwa wote, na kwa hiyo, kuanguka papo haiwezi kuamua.

kuenea

utafiti usio rasmi uliofanywa na jamii ya kisayansi mwaka 1997, ilionyesha kuwa kubwa kabla Copenhagen tafsiri, kwa ufupi kujadiliwa hapo juu, ni mkono na chini ya nusu ya washiriki. Hata hivyo, ina wafuasi zaidi ya wale wa tafsiri nyingine tofauti.

mbadala

wanafizikia wengi karibu na kila tafsiri ya quantum mechanics, ambayo ilikuwa inajulikana kama "hapana." kiini cha tafsiri hii wenye kuchukua alionyesha katika kauli ya David Mermin-: "Funga na mahesabu!", ambayo ulitokana na Richard Feynman au Paul Dirac.