Անորոշության սկզբունքը գտնվում է քվանտային մեխանիկայի հարթությունում, սակայն այն ամբողջությամբ վերլուծելու համար անդրադառնանք ֆիզիկայի զարգացմանը որպես ամբողջություն։ Իսահակ Նյուտոնը և Ալբերտ Էյնշտեյնը, թերևս, մարդկության պատմության ամենահայտնի ֆիզիկոսներն են: Առաջինը 17-րդ դարի վերջին ձևակերպեց դասական մեխանիկայի օրենքները, որոնց ենթարկվում են մեզ շրջապատող բոլոր մարմինները՝ իներցիայի և ձգողության ենթակա մոլորակները։ Դասական մեխանիկայի օրենքների զարգացումը գիտական աշխարհին մոտ 19-րդ դարի վերջին հանգեցրեց այն կարծիքին, որ բնության բոլոր հիմնական օրենքներն արդեն բացահայտված են, և մարդը կարող է բացատրել Տիեզերքի ցանկացած երևույթ:
:
Էյնշտեյնի հարաբերականության տեսություն
Ինչպես պարզվեց, այն ժամանակ հայտնաբերվեց միայն այսբերգի ծայրը, հետագա հետազոտությունները գիտնականներին նոր, բոլորովին անհավանական փաստեր բերեցին։ Այսպիսով, 20-րդ դարի սկզբին պարզվեց, որ լույսի տարածումը (որն ունի 300000 կմ/վ վերջնական արագություն) ոչ մի կերպ չի ենթարկվում Նյուտոնյան մեխանիկայի օրենքներին։ Իսահակ Նյուտոնի բանաձևերի համաձայն, եթե մարմինը կամ ալիքը արձակվում է շարժվող աղբյուրից, նրա արագությունը հավասար կլինի աղբյուրի և իր արագության գումարին։ Այնուամենայնիվ, մասնիկների ալիքային հատկությունները տարբեր բնույթի էին: Դրանց հետ բազմաթիվ փորձեր են ցույց տվելէլեկտրադինամիկայի մեջ՝ այն ժամանակվա երիտասարդ գիտությունը, գործում է բոլորովին այլ կանոններ։ Նույնիսկ այդ ժամանակ Ալբերտ Էյնշտեյնը գերմանացի տեսական ֆիզիկոս Մաքս Պլանկի հետ միասին ներկայացրեց իրենց հայտնի հարաբերականության տեսությունը, որը նկարագրում է ֆոտոնների վարքը։ Սակայն մեզ համար այժմ կարևոր է ոչ այնքան դրա էությունը, որքան այն, որ այդ պահին բացահայտվեց ֆիզիկայի երկու ոլորտների հիմնարար անհամատեղելիությունը՝ համատեղել
ինչը, ի դեպ, գիտնականները փորձում են մինչ օրս։
Քվանտային մեխանիկայի ծնունդ
Ատոմների կառուցվածքի ուսումնասիրությունը վերջնականապես ոչնչացրեց համապարփակ դասական մեխանիկայի առասպելը: 1911 թվականին Էռնեստ Ռադերֆորդի փորձերը ցույց տվեցին, որ ատոմը կազմված է նույնիսկ ավելի փոքր մասնիկներից (կոչվում են պրոտոններ, նեյտրոններ և էլեկտրոններ)։ Ավելին, նրանք նույնպես հրաժարվեցին փոխազդել Նյուտոնի օրենքների համաձայն։ Այս ամենափոքր մասնիկների ուսումնասիրությունը գիտական աշխարհի համար առաջացրել է քվանտային մեխանիկայի նոր պոստուլատներ։ Այսպիսով, գուցե Տիեզերքի վերջնական ըմբռնումը կայանում է ոչ միայն և ոչ այնքան աստղերի ուսումնասիրության մեջ, այլ ամենափոքր մասնիկների ուսումնասիրության մեջ, որոնք տալիս են աշխարհի հետաքրքիր պատկերը միկրո մակարդակով:
Հայզենբերգի անորոշության սկզբունք
1920-ականներին քվանտային մեխանիկա կատարեց իր առաջին քայլերը, և միայն գիտնականները
հասկացանք, թե ինչ է դրանից բխում մեզ համար: 1927 թվականին գերմանացի ֆիզիկոս Վերներ Հայզենբերգը ձևակերպեց իր հայտնի անորոշության սկզբունքը, որը ցույց է տալիս միկրոտիեզերքի և այն միջավայրի հիմնական տարբերություններից մեկը, որին մենք սովոր ենք:Այն կայանում է նրանում, որ անհնար է միաժամանակ չափել քվանտային օբյեկտի արագությունն ու տարածական դիրքը, միայն այն պատճառով, որ մենք ազդում ենք դրա վրա չափման ժամանակ, քանի որ չափումն ինքնին նույնպես իրականացվում է քվանտների օգնությամբ։ Եթե դա բավականին բանալ է. մակրոտիեզերքում օբյեկտը գնահատելիս մենք տեսնում ենք նրանից արտացոլված լույսը և դրա հիման վրա եզրակացություններ ենք անում դրա մասին: Սակայն քվանտային ֆիզիկայում լույսի ֆոտոնների (կամ այլ չափման ածանցյալների) ազդեցությունն արդեն ազդում է օբյեկտի վրա։ Այսպիսով, անորոշության սկզբունքը հասկանալի դժվարություններ առաջացրեց քվանտային մասնիկների վարքագիծն ուսումնասիրելու և կանխատեսելու հարցում։ Միաժամանակ, հետաքրքիր է, որ կարելի է առանձին չափել արագությունը կամ առանձին մարմնի դիրքը։ Բայց եթե մենք չափում ենք միաժամանակ, ապա որքան բարձր է մեր արագության տվյալները, այնքան քիչ կիմանանք իրական դիրքի մասին և հակառակը։
