Принцип неопределенности Гейзенберга

Принцип дополнительности Бора

Фундаментальные принципы физики

Общая теория относительности (ОТО)

ОТО – теория тяготения. Из 4-х типов фундаментальных взаимодействий (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое) первым было открыто гравитационное - силы тяготения. Теория гравитации сформулирована Ньютоном 200 лет назад.

В начале ХХ века она была революционно преобразована А. Эйнштейном, получив название общей теории относительности (явилась логическим развитием принципа относительности применительно к гравитационным взаимодействиям). Из установленного Галилеем факта равенства гравитационной и инертной масс (искривления тяготением путей движения тел) Эйнштейн вывел, что тяготение – искривление пространства-времени; вскрыл связь между геометрией пространства-времени, распределением и движением масс; получил уравнения тяготения (нелинейные), которые в общем виде ещё не решены. А. Фридман нашёл их нестационарные решения, соответствующие расширяющейся Вселенной (на опыте подтвердил Э. Хаббл).

Суть принципа – получение экспериментальной информации об одних физических свойствах, описывающих микрообъект в квантовой механике (элементарную частицу, атом, молекулу и др.), неизбежно связано с потерей информации о некоторых других его свойствах, дополнительных к первым. Взаимно дополнительными свойствами являются: координаты частицы и ее скорость (импульс), волнообразность и корпускулярность и др. Считается, что дополнительными один к другому являются свойства, которым соответствуют не коммутирующие между собой операторы (кинетическая и потенциальная энергии, направление и величина момента количества движения и др.).

Состояния, в которых взаимно дополнительные свойства имеют одновременно точно определенные значения принципиально невозможны. Это выражение диалектического закона единства и борьбы противоположностей. Согласно Бору принцип применим не только в физике, но и в в других науках (биологии, психологии, истории и т.д.), имеет общефилософское значение.

Суть принципа: Характеризующие микросистему дополнительные величины не могут одновременно принимать точные значения (частный случай принципа дополнительности Бора, отражает двойственную, корпускулярно-волновую природу материи):

,

где , , h – импульс, координата и постоянная Планка соответственно.

Оба принципа не ограничивают, как считали первоначально, познание реальной действительности, а лишь указывает на степень применимости к ней понятий и законов классической механики (макроскопических характеристик).

Принцип Гейзенберга устанавливает соотношение между классической и квантовой механикой.

Дата добавления: 2014-01-11