ہائزنبرگ عدمِ قطعیت اصول: مقام بمقابلہ مومینٹم
1 · پیش گوئی
الیکٹرون کو جگہ کے چھوٹے سے چھوٹے خطے میں قید کریں (مقام غیر یقینی کم) تو اس کے مومینٹم کی کم سے کم ممکن غیر یقینی بھی سکڑتی یا بڑھتی؟
- بڑھتی — مقام اور مومینٹم غیر یقینی آپس میں لین دین کرتے؛ مقام زیادہ درست قید کرنے پر مومینٹم کم یقین ہو جاتا۔
- مقام غیر یقینی کے ساتھ سکڑتی۔
- مومینٹم غیر یقینی مقام غیر یقینی پر منحصر نہیں۔
2 · تیاری
- ہائزنبرگ الیکٹرون پری سیٹ کھولیں اور ری سیٹ دبائیں۔
- کم سے کم مومینٹم غیر یقینی پڑائت فعال کریں۔
- ہر آزمیش کے لیے مقام غیر یقینی Δx سیٹ کریں اور کم سے کم ممکن مومینٹم غیر یقینی درج کریں۔
3 · ڈیٹا جمع کریں
| مقام غیریقینیت Δx (nm) | مومینٹم غیریقینیت Δp (×10⁻²⁵ kg·m/s) |
|---|---|
| 0.05 | |
| 0.10 | |
| 0.20 |
اپنی تین آزمایشوں کے لیے Δp (y محور) بمقابلہ 1/Δx (x محور) کھینچیں۔ کیا لکیر مبدأ سے سیدھی؟
4 · تجزیہ
- کسی ایک آزمایش کے لیے Δp_min = ℏ/(2Δx) حساب کریں، ℏ = 1.055×10⁻³⁴ J·s لے کر۔ جدول سے موازنہ کریں۔
- سمجھائیں کیوں حاصل ضرب Δx·Δp_min ہر آزمیش میں بالکل وہی (ℏ/2) — عدمِ قطعیت اصول دونوں غیر یقینیوں کے «حاصل ضرب» پر مقرر کمینہ حد لگاتا، کسی ایک پر نہیں۔
5 · توسیع
- عدمِ قطعیت اصول اناڑی پیمائش آلات کے ذرہ کو مضطرب کرنے کے بارے میں نہیں — یہ کوانٹم حالتوں کی بنیادی خاصیت، کامل آلات کے ساتھ بھی سچ۔ سمجھائیں کیوں «پیمائش اضطراب» اس اصول کی عام مگر نامکمل وضاحت ہے۔
- بیس بال (الیکٹرون سے کہیں بھاری) کے مقام کو ملی میٹر میں قید کرنے پر بھی کم سے کم مومینٹم غیر یقینی اس کے اصل مومینٹم کے مقابل مضحکہ خیز چھوٹی۔ سمجھائیں کیوں کوانٹم غیر یقینی صرف الیکٹرون جیسے ہلکے ذرات پر نظر آتی۔
اس تجربے کے پیچھے کی طبیعیات
ہائزن برگ عدم یقین اصول
مقام اور مومینٹم کبھی بھی بیک وقت دونوں لامحدود درستی سے معلوم نہیں ہو سکتے: Δx·Δp ≥ ℏ/2، جہاں ℏ = h/2π۔ مقام کا زیادہ درست علم مومینٹم کو متناسب طور پر کم یقینی بنواتا ہے۔