15.09.2015 Views

Maailmataju 2.1

  • No tags were found...

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

määrata täpsemalt kui ΔE = h / Δt. Energia ja aja määramatuse seosest on võimalik määrata<br />

kiirgussiirde kestvust Δt. See on umbkaudu sellises suurusjärgus, mis jääb 10 -9 – 10 -8 sekundit. Kuid<br />

valguse võnkumise sagedus on umbes 1014 Hz. Kiirguvas valguse laines jõuab selle ajaga toimuda<br />

sadu tuhandeid kuni miljoneid valguse võnkeid. Footon, mida kiiratakse, on nagu lainejada, milles<br />

võib sisalduda 105-106 võnget. Valguse laine sagedus on teatavasti f = c / λ. Selle järgi on võimalik<br />

välja arvutada ka footoni energia. Aja perioodi Δt, mille jooksul kiiratakse, on nimetatud ka kestust,<br />

mille jooksul aatom on ergastatud. Aatomite kiirgumised kestavad lõpmatult kaua ainult siis, kui ΔE<br />

läheneb nullile. Kuid kui ΔE läheneb lõpmatusele, siis aatomi kiirgumisaeg Δt läheneb nullile. Määramatuse<br />

seose tuletus osakese energia ja aja vahel näitab mõlema määramatuse seose omavahelist<br />

seost ja ühist päritolu ( tulenevust osakese laineomadustest ).<br />

Määramatuse relatsioonid on meie mikromaailmas üsna olulised. Näiteks klassikalise teooria<br />

järgi peaksid elektronid aatomis kiirgama ja mõne ajavahemiku tagant aatomituuma kukkuma. Kuid<br />

sellise protsessi välistavad just kvantmehaanikas tuntud määramatuse seosed. Näiteks elektroni<br />

asukoha määramatus väheneb aatomituumale lähenedes, kuid seevastu elektroni impulss suureneb.<br />

Selle tulemusena elektron eemaldub aatomituumast, sest elektroni energia suureneb. Elektriliste<br />

jõudude tõttu tõmbuvad omavahel aatomituum ja elektron, kuid seevastu määramatuse seosed<br />

takistavad seda. Ja sellepärast tekibki aatomituuma vahetus ümbruses teatud kindla<br />

konfiguratsiooniga elektronpilv. Kuid, nagu me juba eespool nägime, tulevad määramatuse seosed<br />

lainelistest omadustest ja need omakorda aga osakeste teleportatsiooni omadustest. Elektroni<br />

„liikumine“ ümber aatomi tuuma on jällegi seotud tema pideva teleportreerumise omadustega<br />

aegruumis.<br />

Schrödingeri võrrand<br />

Kui osakest on võimalik kirjeldada lainena ja määramatuse relatsioonid tulenevad osakese<br />

lainelistest omadustest, siis oleks võimalik tuletada osakese lainelistest omadustest ka selline<br />

diferentsiaalvõrrand, mille kaudu on võimalik välja arvutada osakese tõenäosuslaine sõltuvuse<br />

koordinaatidest ja ajast, kui on teada osakese mass ja talle mõjuvad jõud. Näiteks mikroosakeste<br />

difraktsioonikatsetest järeldub, et osakeste paralleelsel joal on osakeste liikumissuunas leviva<br />

tasalaine omadused. x-telje positiivses suunas leviva tasalaine võrrand on aga järgmine:<br />

ja komplekskujul on see avaldis<br />

Saadud avaldises tuleb arvestada ainult reaalosa. Kuna<br />

siis saame vaba osakese, mis liigub x-telje positiivses suunas, lainefunktsiooni:<br />

Impulsi ja energia vahel kehtib järgmine seos<br />

94

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!