Mi a különbség a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv között

Tartalomjegyzék:

Mi a különbség a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv között
Mi a különbség a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv között

Videó: Mi a különbség a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv között

Videó: Mi a különbség a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv között
Videó: What is the Heisenberg Uncertainty Principle? - Chad Orzel 2024, November
Anonim

A legfontosabb különbség a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv között az, hogy a káoszelmélet a kezdeti feltételekre érzékeny differenciálegyenleteket és az ezekkel az egyenletekkel leírt dinamikus rendszereket írja le, míg Heisenberg bizonytalansági elve megmagyarázza a kvantumot leíró nem ingázó változók használatát. valóság.

A káoszelmélet egy olyan tudományos elmélet, amely a kezdeti feltételekre rendkívül érzékeny dinamikus rendszerek mögöttes mintázataira és determinisztikus törvényeire összpontosít. A Heisenberg-féle bizonytalansági elv ezzel szemben a matematikai egyenlőtlenség egy fajtája, amely alapvető korlátot szab a pontosságnak, és rendelkezik értékekkel a részecske bizonyos fizikai mennyiségpárjaihoz, beleértve a helyzetet (x) és a lendületet (p), amelyek a kezdeti feltételekből megjósolható.

Mi az a káoszelmélet?

A káoszelmélet a tudomány olyan elmélete, amely a kezdeti feltételekre rendkívül érzékeny dinamikus rendszerek mögöttes mintázataira és determinisztikus törvényeire összpontosít. Ezek a kezdeti állapotok teljesen véletlenszerű rendellenességekkel és szabálytalanságokkal rendelkeznek. A káoszelmélet egy interdiszciplináris tudományos elmélet és egyben a matematika ága is. Ezen elmélet szerint az összetett kaotikus rendszerek látszólagos véletlenszerűségén belül találhatunk olyan mögöttes mintákat, amelyek az összekapcsoltság, az állandó visszacsatolási hurkok, az ismétlés, a fraktálok és az önszerveződés néven ismertek.

Káoszelmélet vs Heisenberg bizonytalansági elve táblázatos formában
Káoszelmélet vs Heisenberg bizonytalansági elve táblázatos formában

1. ábra: Kaotikus viselkedés

Sőt, a pillangó-effektus a káoszelmélet egyik alapelve, amely leírja, hogy egy determinisztikus nemlineáris rendszer egyik állapotában egy percnyi változás hogyan eredményez nagy különbségeket egy későbbi állapotban. Adhatunk metaforát ennek a tulajdonságnak; a szárnyait csapkodó pillangó Brazíliában tornádót okozhat Texasban.

Sok természeti rendszerben megtalálható a kaotikus viselkedés, beleértve a folyadékáramlást, a szívverés szabálytalanságát, az időjárást és az éghajlatot. Spontán módon is megtalálható bizonyos mesterséges összetevőket tartalmazó rendszerekben, beleértve a tőzsdét és a közúti forgalmat.

Mi a Heisenberg-féle bizonytalansági elv?

A Heisenberg-féle bizonytalansági elv a matematikai egyenlőtlenség egy fajtája, amely alapvető határt szab annak a pontosságnak, amellyel a részecske bizonyos fizikai mennyiségpárjainak értékei, mint például a helyzet (x) és az impulzus (p) előre jelezhetők kezdeti feltételek. Ezeket a változópárokat komplementer változóknak vagy kanonikusan konjugált változóknak nevezzük.

A káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv – egymás melletti összehasonlítás
A káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv – egymás melletti összehasonlítás

02. ábra: Heisenberg bizonytalansági elvének grafikus ábrázolása

A bizonytalansági elv korlátozza, hogy az ilyen konjugált tulajdonságok milyen mértékben tartják meg a hozzávetőleges jelentést az értelmezéstől függően. Ez azért történik, mert a kvantumfizika matematikai kerete nem támogatja az egyidejűleg jól meghatározott konjugált tulajdonságok fogalmát, amelyeket egyetlen értékkel fejeznek ki.

Ezt az elméletet Werner Heisenberg német fizikus vezette be először 1927-ben. Ez az elv kimondja, hogy ha egyes részecskék helyzetét pontosabban határozzuk meg, ez a kezdeti feltételekhez képest kevésbé pontos lendületet eredményez.

Mi a különbség a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv között?

A káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalanságelmélet egyaránt fontosak a kémiában és a matematikában. A legfontosabb különbség a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elve között az, hogy a káoszelmélet leírja azokat a differenciálegyenleteket, amelyek érzékenyek a kezdeti feltételekre és az egyenletek által leírt dinamikus rendszerekre, míg a Heisenberg-féle bizonytalansági elv a kvantumvalóságra vonatkozó, nem ingázó változók használatát írja le..

A következő táblázat összefoglalja a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv közötti különbséget.

Összefoglaló – Káoszelmélet kontra Heisenberg bizonytalansági elve

A káoszelmélet a tudomány olyan elmélete, amely a kezdeti feltételekre rendkívül érzékeny dinamikus rendszerek mögöttes mintázataira és determinisztikus törvényeire összpontosít. A Heisenberg-féle bizonytalansági elv a matematikai egyenlőtlenség egy fajtája, amely alapvető határt szab annak a pontosságnak, amellyel a részecske bizonyos fizikai mennyiségpárjainak értékei, mint például a helyzet (x) és az impulzus (p), megjósolhatók a kezdeti feltételekből. A legfontosabb különbség a káoszelmélet és a Heisenberg-féle bizonytalansági elv között az, hogy a káoszelmélet leírja a kezdeti feltételekre érzékeny differenciálegyenleteket és az ezekkel az egyenletekkel leírt dinamikus rendszereket, míg Heisenberg bizonytalansági elve a kvantumvalóságot leíró, nem ingázó változók használatát írja le..

Ajánlott: