PDF-format - Aarhus Universitetsforlag

Indkommende
foton
Linse
∆ x
Afbøjet foton
Elektron
Fig. 3. Heisenbergs mikroskop er et tænkt eksperiment, der skal illustrere hans usikkerheds-
eller ubestemthedsrelationer. For at bestemme elektronens position eller dens impuls belyses den
med gammastråler. En foton rammer elektronen, som afbøjer fotonen, hvorefter den sendes
mod den forstørrende linse. Noget af fotonens energi og impuls overføres ved sammenstødet til
elektronen. Hvis fotonen har en kort bølgelængde λ (høj frekvens), så vil den have stor impuls,
og elektronens position kan bestemmes nøjagtigt, dvs. ∆x er meget lille. Omvendt vil en lang
bølgelængde (lav frekvens) betyde, at fotonens impuls er lille, så den ikke forstyrrer elektronens
impuls, men derved bliver kendskabet til elektronens position vag, dvs. ∆x er stor. Opløsningen
afhænger af brændvidden θ. En stor blænde giver en god opløsning for elektronens position
og dårlig opløsning for dens impuls, mens for en lille blænde gælder det modsatte. Problemet
med mikroskopet er, at det nemt giver indtryk af, at elektronen i virkeligheden opholder sig
et helt bestemt sted (x) og har en helt bestemt impuls (p), men at vi blot er uvidende om det,
fordi det er teknisk umuligt at fastlægge størrelserne nøjagtigt.
en eksakt position og en eksakt impuls, fordi den størrelse, der ikke bliver målt
på, er uden nogen bestemt værdi? Det kan vi kalde for spørgsmålet om den
ontologiske grund. Eller kan vi ikke måle elektronens impuls og position med
vilkårlig nøjagtighed, fordi det ikke giver mening at tilskrive den bestemte
kinematiske og dynamiske egenskaber, hvis forudsætningerne for at tale om
sådanne egenskaber helt mangler. Det kan vi kalde for spørgsmålet om den
semantiske grund. Denne uklarhed om, hvordan Heisenbergs relationer skulle
forstås, kom som et spøgelse til at forfølge ikke blot ham selv, men også Bohr,
i deres videre udlægning af den nye kvantemekanik.
KvantemeKaniKKen
45