Náttúrufræðingurinn

Árgangur

Náttúrufræðingurinn - 1985, Blaðsíða 40

Náttúrufræðingurinn - 1985, Blaðsíða 40
á nægilega góðum mælitækjum, heldur er hér á ferðinni eitt af lögmálum nátt- úrunnar. Ef staða öreindar er mæld með mikilli nákvæmni verður óvissa um hraða öreindarinnar mikil og öfugt: Nákvæm mæling á hraða ör- eindar kemur í veg fyrir, að unnt sé að ákvarða staðsetninguna vel. Þetta hljómar ef til vill ótrúlega. Einhver kynni að spyrja: Af hverju mælum við ekki hraða öreindar með eins mikilli nákvæmni og völ er á (og hún er mikil) og að því loknu mæluni við staðsetninguna með bestu tækjum. Þá ættu ekki að vera nein takmörk önnur en tæknileg fyrir því, hversu vel við gætum ákvarðað hraða og stað- setningu öreindarinnar. — Þetta er al- veg rétt, svo langt sem það nær. Við getum, ef við höfum nógu góð mæli- tæki, mælt hraða eða staðsetningu ör- eindar, hversu vel sem vera skal. En, - og þetta er höfuðatriði - nákvæm mæling á staðsetningu öreindar truflar ætíð hraða öreindarinnar og eyöir því þeirri vitneskju, sem við kunnum að hafa haft um hraðann áður cn við mældum staðsetninguna. Það má sundurgreina í smáatriðum allar hugs- anlegar aðferðir við mælingu á stað- setningu, og sýna fram á, að hraðinn breytist ætíð á ófyrirsjáanlegan hátt. Á svipaðan hátt glatast upplýsingar um staðsetningu, ef hraðinn er mældur mjög nákvæmlega. Það einkenni ör- einda, sem nú var lýst, hefur verið nefnt óvissulögmálið: Ókleift er að ákvarða samtímis með fullri vissu stað- setningu og hraða öreindar. Því er stundum haldið fram, að óvissulög- málið sé eins konar eðlisfræðilegt sönnunargagn gegn löggengi efnis- heimsins. Þetta er mikill misskilning- ur. Öreindabylgjan er ætíð ótvírætt ákvörðuð. í henni er engin óvissa. Óvissan kemur einungis til skjalanna í túlkun okkar á öreindabylgjunni. Við nefnum þetta óvissu einungis vegna þess, að við erum vön því að geta ákvarðað hraða og staðsetningu eins vel og við viljum. Heimur öreindanna er ekki nein smækkuð mynd af dag- legum reynsluheimi okkar, heldur ger- ólík veröld, sem ókleift er að lýsa til hlítar með tilvísun til rúmskynjana svo sem staðsetningar og hraða. Við höfum nú dregið upp tvær myndir af öreind: Hin fyrri var punkt- ar í rúminu með ýmsa eiginleika, hin síðari var öldugárur f rúminu, sem á einhvern hátt ákvörðuðu líkindi þess, að öreindin hefði tiltekinn hraða og staðsetningu. Báðar þessar myndir eru ófullnægjandi. Báðar hafa þó sitt nota- gildi. Hvor um sig lýsir tiltekinni hlið á eðli öreinda. Öreindir eru hvorki bylgjur né stærðarlaus sandkorn. En grípa má til líkinga við bylgjur og sandkorn og af þeim líkingum má ýmislegt læra. Hvaða líking er valin fer oft eftir því, hvað vitað er um öreind- ina. Ef við þekkjum staðsetningu ör- eindarinnar með fullri nákvæmni, hugsum við okkur punkt í rúminu. Ef við þekkjum hraðann án óvissu, hugs- um við okkur bylgju, sem dreifist um allt rúmið. En séu þessar líkingar not- aðar, verður að gæta þess að tileinka ekki punktögninni hraða, eða gera ráð fyrir, að inni í öreindabylgjunni sitji Iítill harður kjarni, öreindin sjálf. Ör- eindin er nefnilega hvorki punktlaga né bylgja, en þó hvort tveggja og hefur þetta verið nefnt tvíeðli öreinda af augljósum ástæðum. Tvíeðli hljómar auðvitað mjög dulúðlega. Hjá dulúð- inni verður því miður tæpast sneitt, ef lýsa á öreind á hversdagslegu máli. Áður en skammtafræðin var fundin upp höfðu menn rökrætt í meira en 200 ár, hvort ljós væri bylgjuhreyfing eða straumur örsmárra ljóseinda. Þær umræður snerust einkum um hvort ljósið væri raunverulegar bylgjur eða 34
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56

x

Náttúrufræðingurinn

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Náttúrufræðingurinn
https://timarit.is/publication/337

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.