Wat is het verschil tussen chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg?

Inhoudsopgave:

Wat is het verschil tussen chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg?
Wat is het verschil tussen chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg?

Video: Wat is het verschil tussen chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg?

Video: Wat is het verschil tussen chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg?
Video: What is the Heisenberg Uncertainty Principle? - Chad Orzel 2024, Juli-
Anonim

Het belangrijkste verschil tussen de chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg is dat de chaostheorie differentiaalvergelijkingen beschrijft die gevoelig zijn voor beginvoorwaarden en dynamische systemen die door die vergelijkingen worden beschreven, terwijl het onzekerheidsprincipe van Heisenberg het gebruik verklaart van niet-woon-werkvariabelen die kwantum beschrijven realiteit.

Chaostheorie is een theorie in de wetenschap die zich richt op de onderliggende patronen en deterministische wetten van dynamische systemen die extreem gevoelig zijn voor beginvoorwaarden. Het onzekerheidsprincipe van Heisenberg daarentegen is een soort wiskundige ongelijkheid die een fundamentele limiet stelt aan de nauwkeurigheid, met waarden voor bepaalde paren fysieke grootheden van een deeltje, inclusief de positie (x) en momentum (p), die kunnen worden voorspeld vanuit de begincondities.

Wat is chaostheorie?

Chaostheorie is een theorie in de wetenschap die zich richt op onderliggende patronen en deterministische wetten van dynamische systemen die extreem gevoelig zijn voor beginvoorwaarden. Deze beginvoorwaarden hebben volledig willekeurige toestanden van wanorde en onregelmatigheden. Chaostheorie is een interdisciplinaire wetenschappelijke theorie en ook een tak van de wiskunde. Volgens deze theorie kunnen we binnen de schijnbare willekeur van complexe chaotische systemen enkele onderliggende patronen vinden die bekend staan als onderlinge verbondenheid, constante feedbackloops, herhaling, fractals en zelforganisatie.

Chaostheorie versus het onzekerheidsprincipe van Heisenberg in tabelvorm
Chaostheorie versus het onzekerheidsprincipe van Heisenberg in tabelvorm

Figuur 1: Chaotisch gedrag

Bovendien is het vlindereffect een onderliggend principe van de chaostheorie dat beschrijft hoe een minieme verandering in één toestand van een deterministisch niet-lineair systeem resulteert in grote verschillen in een latere toestand. We kunnen een metafoor geven voor deze eigenschap; de vlinder die met zijn vleugels klappert in Brazilië kan een tornado veroorzaken in Texas.

We kunnen het chaotische gedrag vinden dat in veel natuurlijke systemen voorkomt, waaronder vloeistofstroom, onregelmatige hartslag, weer en klimaat. Het kan ook spontaan worden gevonden in sommige systemen met een kunstmatige component, waaronder de aandelenmarkt en het wegverkeer.

Wat is het onzekerheidsprincipe van Heisenberg?

Het onzekerheidsprincipe van Heisenberg is een soort wiskundige ongelijkheid die een fundamentele limiet aangeeft voor de nauwkeurigheid waarmee de waarden voor bepaalde paren fysieke grootheden van een deeltje, zoals de positie (x) en het momentum (p), kunnen worden voorspeld uit begincondities. Deze variabele paren worden complementaire variabelen genoemd of canoniek geconjugeerde variabelen.

Chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg - vergelijking zij aan zij
Chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg - vergelijking zij aan zij

Figuur 02: Een grafische weergave van het onzekerheidsprincipe van Heisenberg

Het onzekerheidsprincipe beperkt in hoeverre dergelijke geconjugeerde eigenschappen de geschatte betekenis behouden, afhankelijk van de interpretatie. Dit gebeurt omdat het wiskundige raamwerk van de kwantumfysica het idee van gelijktijdig goed gedefinieerde geconjugeerde eigenschappen die wordt uitgedrukt door een enkele waarde, niet ondersteunt.

Deze theorie werd voor het eerst geïntroduceerd door de Duitse natuurkundige Werner Heisenberg in 1927. Dit principe stelt dat als we de positie van sommige deeltjes nauwkeuriger bepalen, dit resulteert in een minder nauwkeurige voorspelling van het momentum van de initiële omstandigheden.

Wat is het verschil tussen chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg?

Zowel de chaostheorie als de onzekerheidstheorie van Heisenberg zijn belangrijk in de scheikunde en wiskunde. Het belangrijkste verschil tussen de chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg is dat de chaostheorie de differentiaalvergelijkingen beschrijft die gevoelig zijn voor beginvoorwaarden en dynamische systemen die door die vergelijkingen worden beschreven, terwijl het onzekerheidsprincipe van Heisenberg het gebruik beschrijft van niet-pendelende variabelen met betrekking tot de kwantumrealiteit.

De volgende tabel vat het verschil samen tussen de chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg.

Samenvatting – Chaostheorie versus het onzekerheidsprincipe van Heisenberg

Chaostheorie is een theorie in de wetenschap die zich richt op onderliggende patronen en deterministische wetten van dynamische systemen die zeer gevoelig zijn voor beginvoorwaarden. Het onzekerheidsprincipe van Heisenberg is een soort wiskundige ongelijkheid die een fundamentele limiet aangeeft voor de nauwkeurigheid waarmee de waarden voor bepaalde paren fysieke grootheden van een deeltje, zoals de positie (x) en momentum (p), kunnen worden voorspeld uit beginvoorwaarden. Het belangrijkste verschil tussen de chaostheorie en het onzekerheidsprincipe van Heisenberg is dat de chaostheorie de differentiaalvergelijkingen beschrijft die gevoelig zijn voor beginvoorwaarden en de dynamische systemen die door die vergelijkingen worden beschreven, terwijl het onzekerheidsprincipe van Heisenberg het gebruik beschrijft van niet-pendelende variabelen die de kwantumrealiteit beschrijven.

Aanbevolen: