독일 물리학 자 베르너 하이젠 베르크 (Werner Heisenberg)가 선언 한 (1927), 물체의 위치와 속도는 불가능하다고 Heisenberg 불확실성 원리 또는 불확정성 원리라고도하는 불확실성 원리 둘 다 이론적으로도 정확히 동시에 측정됩니다. 사실 정확한 위치와 정확한 속도의 개념 자체는 사실상 의미가 없습니다.
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일반적인 경험 이 원칙에 대한 단서를 제공하지 않습니다. 예를 들어 자동차의 위치와 속도를 모두 측정하는 것은 쉽습니다.이 원리가 일반 물체에 대해 암시하는 불확실성이 너무 작아서 관찰 할 수 없기 때문입니다. 완전한 규칙은 위치와 속도의 불확실성의 곱이 작은 물리량 또는 상수 (h / (4π), 여기서 h는 플랑크의 상수 또는 약 6.6 × 10−34 joule-second) 이상이라고 규정합니다. ). 극히 작은 질량의 원자와 아 원자 입자에 대해서만 불확실성의 곱이 중요해집니다.
전자와 같은 아 원자 입자의 속도를 정확하게 측정하려는 시도는 예측할 수없는 방식으로 위치를 동시에 측정해도 타당성이 없습니다. 이 결과는 측정 장비, 기술 또는 관찰자의 부적절 함과 관련이 없습니다. 아 원자 차원의 영역에서 입자와 파동 간의 자연적인 밀접한 연결에서 발생합니다.
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불확도 원리는 파동 입자 이중성에서 발생합니다. 모든 입자에는 그와 관련된 파동이 있습니다. 각 입자는 실제로 물결 모양의 동작을 나타냅니다. 입자는 파도의 물결이 가장 크거나 가장 강렬한 곳에서 발견 될 가능성이 가장 높습니다. 그러나 관련 파동의 기복이 더 강해질수록 파장이 더 잘 정의되지 않아 입자의 운동량이 결정됩니다. 따라서 엄격하게 국한된 파동은 불확정 한 파장을 가지고 있습니다. 관련 입자는 명확한 위치를 가지고 있지만 특정 속도가 없습니다. 반면에 잘 정의 된 파장을 가진 입자 파동이 펼쳐집니다. 관련 입자는 다소 정확한 속도를 갖지만 거의 모든 곳에있을 수 있습니다. 하나의 관측 가능 항목에 대한 매우 정확한 측정은 다른 하나의 측정에 상대적으로 큰 불확실성을 포함합니다.
불확실성 원리는 입자의 운동량과 위치로 번갈아 표현됩니다. 입자의 운동량은 질량에 속도를 곱한 값과 같습니다. 따라서 운동량과 입자 위치의 불확실성의 곱은 h / (4π) 이상입니다. 이 원칙은 에너지 및 시간과 같은 다른 관련 (공액) 관측 가능 쌍에 적용됩니다. 에너지 측정의 불확실성과 측정이 이루어지는 시간 간격의 불확실성은 h / (4π) 이상과 같습니다. . 불안정한 원자 또는 핵의 경우 방사되는 에너지 양의 불확실성과 불안정한 시스템의 수명에 대한 불확실성 사이에 더 안정된 상태로 전환되는 것과 동일한 관계가 유지됩니다.