|
'''עקרון האיאי-ודאותvודאות של הייזנברג''' הוא עקרון יסוד [[פיזיקה|פיזיקלי]] ב[[מכניקת הקוונטים]], הקובע כי לא ניתן לקבוע בו זמנית ערכים מדויקים לזוגות [[משתנה|משתנים]] מדידים (לדוגמה [[מהירות]] מדויקת ו[[מיקום (גאוגרפיה)|מיקום]] מדויק ב[[מרחב (פיזיקה)|מרחב]]) מסוימים של [[חלקיק יסודי]] יחיד, אפילו באמצעות כלי מדידה בעלי דיוק [[אינסוף|אין-סופי]]. עיקרון זה פורסם בשנת [[1927]] על ידי ה[[פיזיקאי]] זוכה [[פרס נובל]], [[ורנר הייזנברג]], ונקרא מאז על שמו.
עיקרון זה מתייחס לזוגות של משתנים [[מדידה|מדידים]] המקיימים ביניהם יחס מסוים (ראו להלן), וקובע שככל שמצבו של אחד המשתנים בזוג כזה מוגדר בדיוק רב יותר, כך מצבו של בן זוגו מוגדר בדיוק מועט יותר. זוג שכזה הוא [[מיקום (גאוגרפיה)|מיקום]]-[[תנע]]: ככל שמיקומו של [[חלקיק]] (למשל, [[אלקטרון]]) מוגדר בדיוק רב יותר, כך ה[[תנע]] שלו מוגדר במידה פחותה של דיוק (ולהפך).
עקרון האיאי-ודאותהודאות חל על כל הגופים, אולם הוא ניכר רק במדידות בסדר גודל של [[קבוע פלאנק]], ומכאן שהוא משפיע בדרך כלל רק על [[אטום|אטומים]] ו[[חלקיק תת-אטומי|חלקיקים תת-אטומיים]]. לכן, ב[[פיזיקה קלאסית|פיזיקה הקלאסית]], העוסקת בגופים גדולים, אי הוודאות הנובעת משגיאות מדידה גדולה בדרך כלל ב[[סדר גודל|סדרי גודל]] מאי-הוודאות הנובעת מעקרון הייזנברג, ועקרון האיאי-ודאותהודאות נעשה זניח.
לעיתים מבלבלים מושג זה עם מושג [[אפקט הצופה]] או עם [[בעיית המדידה]], המתייחסים לכך שעצם פעולת המדידה משנה את מצבו של האובייקט הנמדד.
== ניסוח מתמטי ==
===עבור מיקום ותנע===
באופן כמותי, עבור המיקום והתנע, ניתן לנסח את עקרון האיאי-ודאותהודאות כך:
::: <math>\Delta x \Delta p_x \ge \frac{\hbar}{2} = \frac{h}{4 \pi}</math>
כאשר
===באופן כללי===
הניסוח הכללי ביותר של עקרון האיאי-ודאותהודאות הוא:
: אם A ו-B הם שני [[אופרטור|אופרטורים]] שאינם [[קומוטטיביות|חילופיים]], כלומר <math>\ [A,B] \equiv AB-BA \ne 0</math>,
: אזי <math>\ \frac{1}{2} | \lang [A,B] \rang | \le \Delta A \Delta B</math>,
פרשנות אחת של יחס זה היא שהאנרגיה של מערכת מוגדרת עד כדי השינוי היחסי של משתנה נמדד בזמן.
==עקרון האיאי-ודאותהודאות בתרבות==
קביעתו של הייזנברג כי עקרון האיאי-ודאותהודאות אינו תוצאת בעיה של מדידה, שאולי תיפתר עם שכלול השיטות והמכשירים, אלא תכונה בסיסית ומהותית של ה[[טבע]], השפיעה עמוקות על ה[[פיזיקה]] ועל ה[[פילוסופיה]] של התודעה. בתחום זה של הדעת הוא מעורר בעיות קשות ועמוקות של פרשנות, שכן נראה שלא ניתן עוד לדעת את המציאות באופן מדויק. פרשנויות אלו עודן שנויות במחלוקת בקרב הפיזיקאים והפילוסופים. ויכוח זה גרם לכך שעקרון האיאי-ודאותהודאות הוא אחד מהעקרונות הפיזיקליים המפורסמים ביותר.
בסרט "[[האיש שלא היה שם]]" מאת [[האחים כהן]], משמש עקרון האיאי-ודאותהודאות מקור השראה לעו"ד פרדי רידנשניידר.
בספרי [[מדע בדיוני]] רבים (כגון: "[[החתול העובר דרך קירות]]" של [[רוברט היינליין]]) משתמשים בעקרון האיאי-ודאותהודאות כדי ליצור עולמות שנראים על פניהם דמיוניים ובהם מגיע העיקרון למימוש ברמה יום יומית.
חשוב לראות כי "עקרון האיאי-ודאותהודאות" אינו מתייחס כלל לוודאות או ל[[הסתברות]], אלא לדיוק ולרזולוציה הקיימת בעולם הפיזיקלי מעצם מבנהו. מסיבה זו הייזנברג התרעם מאוד על כך שקראו לתגליתו בשם המעורר טענות כה רבות שאין להן קשר למדידה או לערכים של פרמטרים מדידים - "אי-וודאות".{{מקור}}
==ראו גם==
| 