Prinsip ketidakpastian terletak pada bidang mekanika kuantum, tetapi untuk menganalisisnya sepenuhnya, mari kita beralih ke perkembangan fisika secara keseluruhan. Isaac Newton dan Albert Einstein mungkin adalah fisikawan paling terkenal dalam sejarah umat manusia. Yang pertama pada akhir abad ke-17 merumuskan hukum mekanika klasik, yang dipatuhi oleh semua benda di sekitar kita, planet-planet, yang tunduk pada inersia dan gravitasi. Perkembangan hukum mekanika klasik membuat dunia ilmiah menjelang akhir abad ke-19 berpendapat bahwa semua hukum dasar alam telah ditemukan, dan manusia dapat menjelaskan fenomena apa pun di Alam Semesta.
Teori relativitas Einstein
Ternyata, pada saat itu hanya puncak gunung es yang ditemukan, penelitian lebih lanjut memberikan para ilmuwan fakta baru yang benar-benar luar biasa. Jadi, pada awal abad ke-20, ditemukan bahwa perambatan cahaya (yang memiliki kecepatan akhir 300.000 km / s) tidak mematuhi hukum mekanika Newton dengan cara apa pun. Menurut rumus Isaac Newton, jika benda atau gelombang dipancarkan oleh sumber yang bergerak, kecepatannya akan sama dengan jumlah kecepatan sumber dan kecepatannya sendiri. Namun, sifat gelombang partikel memiliki sifat yang berbeda. Banyak percobaan dengan mereka telah menunjukkan bahwadalam elektrodinamika, ilmu yang masih muda pada waktu itu, seperangkat aturan yang sama sekali berbeda bekerja. Bahkan kemudian, Albert Einstein, bersama dengan fisikawan teoretis Jerman Max Planck, memperkenalkan teori relativitas mereka yang terkenal, yang menggambarkan perilaku foton. Namun, bagi kami sekarang bukan esensinya yang penting, tetapi fakta bahwa pada saat itu ketidakcocokan mendasar dari dua bidang fisika terungkap, untuk menggabungkan
yang, omong-omong, sedang dicoba oleh para ilmuwan hingga hari ini.
Kelahiran mekanika kuantum
Studi tentang struktur atom akhirnya menghancurkan mitos mekanika klasik yang komprehensif. Percobaan oleh Ernest Rutherford pada tahun 1911 menunjukkan bahwa atom terdiri dari partikel yang lebih kecil lagi (disebut proton, neutron dan elektron). Selain itu, mereka juga menolak untuk berinteraksi menurut hukum Newton. Studi tentang partikel terkecil ini memunculkan postulat baru mekanika kuantum bagi dunia ilmiah. Jadi, mungkin pemahaman tertinggi tentang Alam Semesta tidak hanya terletak pada studi bintang, tetapi juga pada studi partikel terkecil, yang memberikan gambaran menarik tentang dunia pada tingkat mikro.
Prinsip Ketidakpastian Heisenberg
Pada 1920-an, mekanika kuantum mengambil langkah pertamanya, dan hanya para ilmuwan
menyadari apa yang mengikuti darinya untuk kita. Pada tahun 1927, fisikawan Jerman Werner Heisenberg merumuskan prinsip ketidakpastiannya yang terkenal, yang menunjukkan salah satu perbedaan utama antara mikrokosmos dan lingkungan tempat kita terbiasa. Ini terdiri dari kenyataan bahwa tidak mungkin untuk secara bersamaan mengukur kecepatan dan posisi spasial objek kuantum, hanya karena kita mempengaruhinya selama pengukuran, karena pengukuran itu sendiri juga dilakukan dengan bantuan kuanta. Jika itu cukup dangkal: ketika mengevaluasi suatu objek dalam makrokosmos, kita melihat cahaya yang dipantulkan darinya dan, atas dasar ini, menarik kesimpulan tentangnya. Tapi dalam fisika kuantum, dampak foton cahaya (atau turunan pengukuran lainnya) sudah mempengaruhi objek. Dengan demikian, prinsip ketidakpastian menyebabkan kesulitan yang dapat dipahami dalam mempelajari dan memprediksi perilaku partikel kuantum. Pada saat yang sama, yang menarik, adalah mungkin untuk mengukur secara terpisah kecepatan atau secara terpisah posisi tubuh. Tetapi jika kita mengukur secara bersamaan, maka semakin tinggi kecepatan data kita, semakin sedikit kita mengetahui posisi sebenarnya, dan sebaliknya.
