Parimi i pasigurisë qëndron në rrafshin e mekanikës kuantike, por për ta analizuar plotësisht atë, le t'i drejtohemi zhvillimit të fizikës në tërësi. Isak Njutoni dhe Albert Ajnshtajni janë ndoshta fizikanët më të famshëm në historinë e njerëzimit. I pari në fund të shekullit të 17-të formuloi ligjet e mekanikës klasike, të cilave u binden të gjithë trupat që na rrethojnë, planetët, që i nënshtrohen inercisë dhe gravitetit. Zhvillimi i ligjeve të mekanikës klasike e çoi botën shkencore nga fundi i shekullit të 19-të në mendimin se të gjitha ligjet themelore të natyrës ishin zbuluar tashmë dhe njeriu mund të shpjegonte çdo fenomen në Univers.
Teoria e relativitetit të Ajnshtajnit
Siç doli, në atë kohë u zbulua vetëm maja e ajsbergut, kërkimet e mëtejshme i hodhën shkencëtarëve fakte të reja, krejtësisht të pabesueshme. Pra, në fillim të shekullit të 20-të, u zbulua se përhapja e dritës (e cila ka një shpejtësi përfundimtare prej 300,000 km / s) nuk u bindet në asnjë mënyrë ligjeve të mekanikës Njutoniane. Sipas formulave të Isak Njutonit, nëse një trup ose një valë lëshohet nga një burim lëvizës, shpejtësia e tij do të jetë e barabartë me shumën e shpejtësisë së burimit dhe shpejtësisë së saj. Sidoqoftë, vetitë valore të grimcave ishin të një natyre të ndryshme. Eksperimentet e shumta me to e kanë treguar këtënë elektrodinamikë, një shkencë e re në atë kohë, funksionon një grup rregullash krejtësisht të ndryshme. Edhe atëherë, Albert Einstein, së bashku me fizikanin teorik gjerman Max Planck, prezantuan teorinë e tyre të famshme të relativitetit, e cila përshkruan sjelljen e fotoneve. Megjithatë, për ne tani nuk është aq e rëndësishme thelbi i saj, por fakti që në atë moment u zbulua papajtueshmëria themelore e dy fushave të fizikës, për të kombinuar
që, meqë ra fjala, shkencëtarët po përpiqen edhe sot e kësaj dite.
Lindja e mekanikës kuantike
Studimi i strukturës së atomeve më në fund shkatërroi mitin e mekanikës klasike gjithëpërfshirëse. Eksperimentet nga Ernest Rutherford në vitin 1911 treguan se atomi përbëhet nga grimca edhe më të vogla (të quajtura protone, neutrone dhe elektrone). Për më tepër, ata gjithashtu refuzuan të ndërveprojnë sipas ligjeve të Njutonit. Studimi i këtyre grimcave më të vogla krijoi postulate të reja të mekanikës kuantike për botën shkencore. Kështu, ndoshta kuptimi përfundimtar i Universit qëndron jo vetëm dhe jo aq në studimin e yjeve, por në studimin e grimcave më të vogla, të cilat japin një pamje interesante të botës në nivel mikro.
Parimi i pasigurisë së Heisenberg
Në vitet 1920, mekanika kuantike hodhi hapat e saj të parë dhe vetëm shkencëtarët
e kuptoi se çfarë rrjedh prej saj për ne. Në vitin 1927, fizikani gjerman Werner Heisenberg formuloi parimin e tij të famshëm të pasigurisë, i cili demonstron një nga ndryshimet kryesore midis mikrokozmosit dhe mjedisit me të cilin jemi mësuar. Ai konsiston në faktin se është e pamundur të matet njëkohësisht shpejtësia dhe pozicioni hapësinor i një objekti kuantik, vetëm sepse ne ndikojmë në të gjatë matjes, sepse edhe vetë matja kryhet me ndihmën e kuanteve. Nëse është mjaft banale: kur vlerësojmë një objekt në makrokozmos, ne shohim dritën e reflektuar prej tij dhe, mbi bazën e kësaj, nxjerrim përfundime për të. Por në fizikën kuantike, ndikimi i fotoneve të dritës (ose derivateve të tjerë të matjes) tashmë ndikon në objekt. Kështu, parimi i pasigurisë shkaktoi vështirësi të kuptueshme në studimin dhe parashikimin e sjelljes së grimcave kuantike. Në të njëjtën kohë, në mënyrë interesante, është e mundur të matet veçmas shpejtësia ose veçmas pozicioni i trupit. Por nëse matim njëkohësisht, atëherë sa më të larta të dhënat tona të shpejtësisë, aq më pak do të dimë për pozicionin aktual dhe anasjelltas.
