Как следы в камере Вильсона согласуются с принципом неопределенности?

Я читал о принципе неопределенности . Применительно к электронам, как мы можем получить точные следы электронов в камерах Вильсона? То есть как получается, что положение фиксировано?

Ответы (2)

В этой статье показаны электроны, видимые в пузырьковой камере.

электрон в bc

Спираль представляет собой электрон, выбитый из атома водорода, пузырьковая камера в данном случае заполнена переохлажденным жидким водородом. Точность измерения дорожек порядка микрона. Импульс электрона можно найти, если известны магнитное поле и кривизна.

Маленькие точки на прямых дорожках — это электроны, которые только что оторвались от водорода, это дало бы им минимальный импульс в несколько кэВ.

Вся система, изображение и измерения дают пространственное разрешение от 10 до 50 микрон.

Δ Икс 10 5 м
Δ п 1 к е В / с знак равно 5.344286 × 10 25 к грамм м / с
Δ Икс Δ п > / 2
с знак равно 1.054571726 ( 47 ) × 10 34 к грамм м 2 / с удовлетворяется макроскопически, так как значение 10 30 , на четыре порядка больше, чем .

С нанотехнологиями человек попадает в размеры, соизмеримые с размером , но не с пузырьковыми камерами, камерами Вильсона или большинством детекторов частиц до сих пор.

Это был ответ, который на самом деле является комментарием @fredMcfreddy: * Разве процесс оставления следа не является «наблюдением», поэтому он меняет поведение электрона. Почему энергия создания пузыря не поглощает энергию электрона. Мы уверены, что это один электрон? *
Поведение электрона меняется, он теряет небольшую часть своей энергии с каждым микрорассеянием и, следовательно, спиралью, наблюдаемой в камере. Видимый след представляет собой след одного электрона, несущего ~ МэВ и отдающего его другим электронам, маленькие точки, которые имеют энергию порядка эВ., связанные электроны в водороде имеют ~ 13 эВ.

Идея о том, что отдельная частица не может иметь одновременно четко определенного положения и четко определенного импульса, является распространенным непониманием принципа неопределенности Гейзенберга (HUP). Если кто-то соглашается с общеизвестно непрозрачной Копенгагенской интерпретацией, он должен избегать всех подобных онтологических утверждений. Если принять гораздо более поучительную механику Бома, то отдельные частицы имеют четко определенные траектории, о чем свидетельствует камера Вильсона.

HUP ограничивает подготовку состояния и относится к свойствам ансамбля частиц: невозможно создать состояние, в котором разброс положения и разброс импульсов одновременно более ограничены, чем предел HUP. HUP ничего не говорит о положении или импульсе отдельной частицы.

След, оставляемый частицей, проходящей через камеру Вильсона, намного шире диаметра атома — достаточно, чтобы его можно было увидеть невооруженным глазом. Таким образом, след камеры Вильсона не является точным измерением. Однако точность камеры Вильсона не имеет ничего общего с HUP, и нет принципиальной причины, по которой положение и импульс частицы нельзя было бы определить сколь угодно точно.

Полезные видео:

Четкое введение в механику Бома

Гейзенберг и траектории

Привет @jcsubmit и user132890, чтобы объединить учетные записи, перейдите сюда .
Я отклонил ваше редактирование, потому что не могу быть уверен, что вы тот же человек, что и user132890. Если вы один и тот же человек, объедините свою учетную запись, как предложил @Qmechanic.