Принцип невизначеності
Ви ніколи не можете знати одночасно точне положення тіла і його точний імпульс — чим точніше ви фіксуєте, де воно є, тим менш точно можете знати, як воно рухається, і навпаки. Це не через недосконалість приладів; це фундаментальна межа, вбудована в саму природу, і помітна вона лише для дуже малих частинок, як електрони.
Δx · Δp ≥ ℏ / 2
- Δx — невизначеність положення (m): наскільки розпорошені можливі положення електрона
- Δp — невизначеність імпульсу (kg·m/s): наскільки розпорошені можливі значення імпульсу електрона
- ℏ — зведена стала Планка (J·s): крихітне фіксоване число, близько 1 × 10⁻³⁴, що задає межу невизначеності в природі
Електрон заперто в ящику шириною 1 × 10⁻¹⁰ метра — приблизно розмір атома. Яка найменша можлива невизначеність його імпульсу?
- Δx = 1 × 10⁻¹⁰ m
- ℏ = 1 × 10⁻³⁴ J·s
- Δp ≥ ℏ / (2 · Δx)
- Δp ≥ (1 × 10⁻³⁴ J·s) / (2 × 1 × 10⁻¹⁰ m)
Δp ≥ 5 × 10⁻²⁵ kg·m/s