0:00:06.885,0:00:10.812
Η Αρχή της Αβεβαιότητας του Χάιζενμπεργκ[br]είναι μία από τις λίγες ιδέες

0:00:10.812,0:00:14.686
της κβαντικής φυσικής που μεταφέρθηκε[br]στη γενική ποπ κουλτούρα.

0:00:14.686,0:00:18.112
Λέει ότι δεν μπορείς ποτέ να γνωρίζεις[br]ταυτόχρονα την ακριβή θέση

0:00:18.112,0:00:22.893
και την ακριβή ταχύτητα ενός αντικειμένου [br]και ανάγεται ως μεταφορά σε οτιδήποτε

0:00:22.893,0:00:26.409
από την κριτική λογοτεχνίας μέχρι[br]την αναμετάδοση αθλητικών γεγονότων.

0:00:26.409,0:00:29.429
Αρκετές φορές η αβεβαιότητα εκλαμβάνεται[br]ως αποτέλεσμα μέτρησης[br]

0:00:29.429,0:00:34.561
αφού η μέτρηση της θέσης ενός σώματος[br]μεταβάλει την ταχύτητά του, ή το ανάποδο.

0:00:34.561,0:00:38.378
Στην πραγματικότητα η αιτία είναι [br]βαθύτερη και εκπληκτικότερη.

0:00:38.378,0:00:41.759
Η Αρχή της Αβεβαιότητας υφίσταται[br]καθώς τα πάντα στο σύμπαν

0:00:41.759,0:00:46.028
συμπεριφέρονται ταυτόχρονα[br]και ως κύματα και ως σωμάτια.

0:00:46.028,0:00:50.458
Στην κβαντομηχανική, η ακριβής θέση [br]και η ακριβής ταχύτητα ενός αντικειμένου

0:00:50.458,0:00:51.896
δεν έχουν νόημα.

0:00:51.896,0:00:53.147
Για να το καταλάβουμε αυτό

0:00:53.147,0:00:57.053
πρέπει να αναλογιστούμε τι σημαίνει [br]κυματική ή σωματιδιακή συμπεριφορά.

0:00:57.053,0:01:01.857
Τα σωματίδια, εξ ορισμού, υπάρχουν[br]σε μία μοναδική θέση κάθε χρονική στιγμή.

0:01:01.857,0:01:05.286
Αυτό μπορούμε να το αναπαραστήσουμε[br]σε ένα γράφημα πιθανότητας εύρεσης

0:01:05.286,0:01:09.030
του αντικειμένου σε δεδομένη θέση,[br]που μοιάζει με ακίδα,

0:01:09.030,0:01:13.707
100% στη δεδομένη θέση και [br]μηδενική οπουδήποτε αλλού.

0:01:13.707,0:01:17.621
Τα κύματα ωστόσο, είναι διαταραχές[br]που εξαπλώνονται στο χώρο,

0:01:17.621,0:01:20.338
όπως οι κυματισμοί[br]στην επιφάνεια μιας λίμνης.

0:01:20.338,0:01:23.767
Μπορούμε ξεκάθαρα να αποδώσουμε[br]χαρακτηριστικά στο κυματικό μοτίβο

0:01:23.767,0:01:25.933
με σημαντικότερο, το μήκος κύματος,

0:01:25.933,0:01:28.640
που είναι η απόσταση [br]μεταξύ δύο διαδοχικών όρων

0:01:28.640,0:01:30.159
ή δύο διαδοχικών κοιλάδων.

0:01:30.159,0:01:33.017
Ωστόσο δεν μπορούμε να του[br]αντιστοιχίσουμε μία μοναδική θέση.

0:01:33.017,0:01:36.282
Διαθέτει καλή πιθανότητα ύπαρξης [br]σε πληθώρα διαφορετικών θέσεων.

0:01:36.282,0:01:39.099
Το μήκος κύματος είναι θεμελιώδες[br]για την κβαντική φυσική.

0:01:39.099,0:01:42.419
καθώς το μήκος κύματος ενός αντικειμένου [br]σχετίζεται με την ορμή του,

0:01:42.419,0:01:44.024
δηλαδή τη μάζα επί την ταχύτητα.

0:01:44.024,0:01:46.909
Ένα γοργά κινούμενο σώμα [br]διαθέτει αρκετή ορμή

0:01:46.909,0:01:50.019
που αντιστοιχεί σε μικρό μήκος κύματος.

0:01:50.019,0:01:54.559
Ένα βαρύ αντικείμενο έχει αρκετή ορμή, [br]ακόμα κι αν δε κινείται πολύ γρήγορα,

0:01:54.559,0:01:57.156
το οποίο επίσης σημαίνει[br]μικρό μήκος κύματος.

0:01:57.156,0:02:00.927
Γι' αυτό δεν παρατηρούμε την κυματική[br]φύση των καθημερινών αντικειμένων.

0:02:00.927,0:02:03.484
Αν ρίξετε μια μπάλα προς τα πάνω,[br]το μήκος κύματός της

0:02:03.484,0:02:07.029
είναι ένα δισεκατομμυριοστό του [br]τρισεκατομμυριοστού του μέτρου,

0:02:07.029,0:02:09.364
πολύ μικροσκοπικό για να ανιχνευτεί.

0:02:09.364,0:02:12.324
Μικρά αντικείμενα ωστόσο,[br]όπως άτομα ή ηλεκτρόνια,

0:02:12.324,0:02:16.142
έχουν μήκη κύματος αρκετά μεγάλα [br]ώστε να είναι μετρήσιμα στα πειράματα.

0:02:16.142,0:02:19.475
Έτσι ένα καθαρό κύμα [br]έχει μετρήσιμο μήκος κύματος,

0:02:19.475,0:02:23.101
άρα και ορμή, αλλά δεν έχει θέση.

0:02:23.101,0:02:25.248
Γνωρίζουμε καλά[br]την ακριβή θέση ενός σώματος,

0:02:25.248,0:02:28.489
αλλά αφού δεν έχει μήκος κύματος,[br]δεν γνωρίζουμε την ορμή του.

0:02:28.489,0:02:31.600
Για να γνωρίζουμε ταυτόχρονα[br]θέση και ορμή ενός σωματιδίου,

0:02:31.600,0:02:33.760
πρέπει να αναμείξουμε τις δύο εικόνες

0:02:33.760,0:02:37.163
κάνοντας ένα γράφημα κύματος,[br]που να καταλαμβάνει λίγο χώρο.

0:02:37.163,0:02:38.800
Πώς μπορεί να γίνει αυτό;

0:02:38.800,0:02:41.554
Συνδυάζοντας κύματα[br]με διαφορετικά μήκη κύματος,

0:02:41.554,0:02:46.528
δηλαδή δίνουμε στο κβαντικό μας [br]αντικείμενο πιθανότητα περισσότερων ορμών.

0:02:46.528,0:02:49.202
Όταν συνθέτουμε δύο κύματα,[br]βρίσκουμε ότι υπάρχουν θέσεις

0:02:49.202,0:02:52.055
όπου δύο όρη συνυπάρχουν,[br]διαμορφώνοντας ένα μεγαλύτερο κύμα,

0:02:52.055,0:02:55.821
και άλλες θέσεις όπου οι κοιλάδες [br]του ενός, γεμίζουν τις κοιλάδες του άλλου.

0:02:55.821,0:02:58.279
Ως αποτέλεσμα έχουμε περιοχές [br]όπου βλέπουμε κύματα

0:02:58.279,0:03:00.946
να διαχωρίζονται από περιοχές [br]όπου δεν υπάρχει κύμανση.

0:03:00.946,0:03:02.590
Αν προσθέσουμε και ένα τρίτο κύμα,

0:03:02.590,0:03:05.709
οι περιοχές όπου τα κύματα [br]αλληλοαναιρούνται μεγαλώνουν,

0:03:05.709,0:03:09.891
με τέταρτο γίνονται ακόμα μεγαλύτερες,[br]με τις περιοχές ενίσχυσης να στενεύουν.

0:03:09.891,0:03:13.089
Συνεχίζοντας να προσθέτουμε κύματα,[br]δημιουργούμε ένα κυματοπακέτο

0:03:13.089,0:03:16.168
με ευδιάκριτο μήκος κύματος,[br]εντός μιας μικρής περιοχής.

0:03:16.168,0:03:20.224
Αυτό είναι ένα κβαντικό αντικείμενο [br]με κυματική και σωματιδιακή φύση,

0:03:20.224,0:03:23.311
αλλά για την επίτευξή του χρειάστηκε [br]να χάσουμε τη βεβαιότητα

0:03:23.311,0:03:25.805
για ταυτόχρονη γνώση θέσης και ορμής.

0:03:25.805,0:03:28.143
Οι θέσεις δεν περιορίζονται [br]σε ένα μόνο σημείο.

0:03:28.143,0:03:30.988
Υπάρχει καλή πιθανότητα εύρεσης του[br]εντός δεδομένης περιοχής

0:03:30.988,0:03:32.837
γύρω από το κέντρο του κυματοπακέτου,

0:03:32.837,0:03:35.586
ενώ δημιουργώντας το κυματοπακέτο[br]προσθέσαμε πολλά κύματα,

0:03:35.586,0:03:38.012
που σημαίνει ότι υπάρχει [br]πιθανότητα εύρεσής του

0:03:38.012,0:03:41.291
με κάποια από τις ορμές[br]που αντιστοιχεί σε οποιοδήποτε από αυτά.

0:03:41.291,0:03:44.740
Και η ορμή και η θέση είναι τώρα αβέβαιες,

0:03:44.740,0:03:46.816
με τις αβεβαιότητές τους διασυνδεμένες.

0:03:46.816,0:03:49.209
Αν θέλετε να μειώσετε[br]την αβεβαιότητα της θέσης

0:03:49.209,0:03:52.628
με ένα μικρότερο κυματοπακέτο,[br]πρέπει να προσθέτετε περισσότερα κύματα,

0:03:52.628,0:03:54.865
που σημαίνει μεγαλύτερη αβεβαιότητα ορμής.

0:03:54.865,0:03:58.047
Καλύτερος προσδιορισμός της ορμής,[br]απαιτεί μεγαλύτερο κυματοπακέτο

0:03:58.047,0:04:01.012
που σημαίνει μεγαλύτερη αβεβαιότητα θέσης.

0:04:01.012,0:04:03.221
Αυτή είναι αρχή Αβεβαιότητας [br]του Χάιζενμπεργκ,

0:04:03.221,0:04:08.207
πρωτοδιατυπωμένη από τον Γερμανό[br]φυσικό Βέρνερ Χάιζενμπεργκ το 1927.

0:04:08.207,0:04:12.589
Η Αρχή της Αβεβαιότητας δεν είναι[br]θέμα καλής ή κακής μέτρησης,

0:04:12.589,0:04:17.107
μα αναπόφευκτο αποτέλεσμα του συνδυασμού [br]κυματικής και σωματιδιακής φύσης.

0:04:17.107,0:04:20.663
Η Αρχή της Αβεβαιότητας δεν είναι [br]ένα πρακτικό όριο στις μετρήσεις μας.

0:04:20.663,0:04:23.733
Είναι όριο στο είδος των ιδιοτήτων [br]που έχει ένα αντικείμενο,

0:04:23.733,0:04:28.157
συνυφασμένη στη θεμελιώδη δομή [br]αυτού καθεαυτού του σύμπαντος.