ニュートン物理学:決定論的な宇宙
ニュートン物理学は、決定論的な宇宙のアイデアに基づいて構築されました 。これは、特定の時間にすべての粒子の位置と勢いを知っていれば、理論的には完全な精度で将来の動きを予測できることを意味します。この決定論的な性質は、古典物理学の基礎でした。
Heisenbergの不確実性の原則:量子革命
1927年に策定されたハイゼンベルクの不確実性の原則は、この決定論的見解を打ち砕きました。それは、あなたが完全な精度で粒子の位置と勢いの両方を同時に知ることができないと述べています。 一方を正確に測定するほど、他方を正確に測定することはできません。この固有の不確実性は、量子世界の基本的な特性です。
ニュートン物理学への影響
この原則は、宇宙の理解に深い意味を持っていました。
* ニュートン物理学の制限: ニュートン物理学は、日常のオブジェクトにとって非常に正確ですが、は原子レベルと亜原子レベルで壊れることを示しました。 不確実性の原則は、これらのスケールでの粒子の挙動を支配する量子力学の中核原理です。
* 宇宙の確率的性質: 不確実性の原則は、宇宙に確率的性質を導入しました。 粒子の正確な軌跡を予測することはできません。特定の状態でそれらを見つける確率のみです。これは、古典物理学の決定論的な見方に挑戦しました。
* 測定の新しい理解: 測定行為自体が測定されているシステムに影響することを強調しました。 このアイデアは、オブザーバーが単なる客観的な観察者ではなく、観察している現実を形作ることに積極的に参加することを意味していたため、革新的でした。
それは信念を「揺さぶる」ことではなく、それらを拡大することです:
ハイゼンベルクの原則は、ニュートン物理学を無効にしませんでした。代わりに、ニュートン物理学は巨視的な世界で非常に正確な近似であることを実証しましたが、それは完全な絵ではありません。 不確実性の原則を備えた量子力学は、微視的レベルでの現実のより完全な説明を提供します。それは宇宙の理解を広げ、物理学の新しいフロンティアを開きました。
本質的に、不確実性の原則はニュートン物理学を「揺るがす」のではなく、その限界を明らかにし、その最も基本的なレベルでの宇宙のより深い理解への道を開いた。