//////

Miesięczne archiwum: Sierpień 2012

SWOBODA

Dokonując pomiaru, w praktyce zawsze po­pełnia się błąd. Nie można go uniknąć — ten błąd powinien być uwzględniany w oblicze­niach i dodany do wyniku pomiaru jako miara jego dokładności. Wyposażenie naszych labora­toriów jest nadal zbyt toporne, a nasza kontro­la warunków, w jakich przeprowadzamy eks­peryment, nadal niedostateczna. Dzięki udosko­nalaniu techniki pomiarów, wprowadzaniu no­wych metod i wykorzystywaniu świeżo zdoby­tej wiedzy ciągle zmniejszamy błędy w pomia­rach, rośnie więc ich dokładność. Jak daleki może być postęp w tej dziedzinie? Czy może­my ten proces w zasadzie dowolnie daleko ekstrapolować?  Czy wolno nam przyjąć, że wiel­kości mogą być wyznaczone z błędem zerowym? Tak — taką odpowiedź daje fizyka klasyczna. Nie, trzeba za to zapłacić gdzie indziej — za­strzega mechanika kwantowa.

WYNIKAJĄCE KŁOPOTY

Kłopoty wynikają z istnienia kwantu działa­nia i z faktu, że do pomiaru jednego fragmentu wszechświata trzeba używać innego jego frag­mentu. Jeśli chcemy zmierzyć pewną właści­wość cząstki — jej energię, pęd czy położenie w czasie i przestrzeni, musimy doprowadzić do jej oddziaływania z naszym przyrządem mier­niczym. Oddziaływanie oznacza wymianę ener­gii i pędu między cząstką i tym przyrządem.Bez wątpienia więc przez sam akt pomiaru! w sposób nieunikniony powodujemy zakłócenie stanu mierzonego obiektu. Oczywiście staramy,’ się o to, aby zakłócenie było możliwie jak naj­mniejsze. W zasadzie nie stanowi to problemu z punktu widzenia fizyki klasycznej — zakłó­cenia mogą być nieskończenie małe i w zwią­zku z tym energia, pęd, położenie i czas mogą! być wszystkie równocześnie mierzone z pożą­daną dokładnością.

Z PUNKTU WIDZENIA TEORII

Inaczej przedstawia się; sprawa z punktu widzenia teorii kwantów.Przypuśćmy, że pragniemy zmierzyć energię kinetyczną elektronu poruszającego się, aby! było prościej, powoli; możemy wtedy zapo­mnieć o efektach relatywistycznych. Przyjmij­my też dla uroszczenia, że rolę naszego przy­rządu mierniczego będzie pełniła inna cząstka! elementarna — na przykład foton. Foton, po odbiciu się od elektronu, przekaże nam infor-i mację o nim w sposób dostrzegalny dla nas naj poziomie makroskopowym. Aby zakłócenie było możliwie małe, mierząca cząstka musi prze-j kazać elektronowi podczas odbicia jak najmniej! energii.