გაურკვევლობის პრინციპი მდგომარეობს კვანტური მექანიკის სიბრტყეში, მაგრამ მისი სრულად გასაანალიზებლად მივმართოთ მთლიანობაში ფიზიკის განვითარებას. ისააკ ნიუტონი და ალბერტ აინშტაინი ალბათ ყველაზე ცნობილი ფიზიკოსები არიან კაცობრიობის ისტორიაში. პირველმა მე-17 საუკუნის ბოლოს ჩამოაყალიბა კლასიკური მექანიკის კანონები, რომლებსაც ემორჩილება ჩვენს გარშემო არსებული ყველა სხეული, პლანეტები, რომლებიც ექვემდებარება ინერციასა და გრავიტაციას. კლასიკური მექანიკის კანონების განვითარებამ სამეცნიერო სამყარო მე-19 საუკუნის ბოლოსკენ მიიყვანა იმ აზრამდე, რომ ბუნების ყველა ძირითადი კანონი უკვე აღმოჩენილი იყო და ადამიანს შეეძლო აეხსნა სამყაროში არსებული ნებისმიერი ფენომენი.
აინშტაინის ფარდობითობის თეორია
როგორც გაირკვა, იმ დროს მხოლოდ აისბერგის წვერი აღმოაჩინეს, შემდგომმა კვლევებმა მეცნიერებს ახალი, სრულიად წარმოუდგენელი ფაქტები გადასცა. ასე რომ, მე-20 საუკუნის დასაწყისში გაირკვა, რომ სინათლის გავრცელება (რომლის საბოლოო სიჩქარეა 300000 კმ/წმ) არანაირად არ ემორჩილება ნიუტონის მექანიკის კანონებს. ისააკ ნიუტონის ფორმულების მიხედვით, თუ სხეულს ან ტალღას ასხივებს მოძრავი წყარო, მისი სიჩქარე ტოლი იქნება წყაროსა და მისი სიჩქარის ჯამისა. თუმცა, ნაწილაკების ტალღური თვისებები განსხვავებული ხასიათისა იყო. მათთან არაერთმა ექსპერიმენტმა აჩვენა ესელექტროდინამიკაში, იმ დროისთვის ახალგაზრდა მეცნიერებაში, წესების სრულიად განსხვავებული ნაკრები მუშაობს. მაშინაც კი, ალბერტ აინშტაინმა გერმანელ ფიზიკოს მაქს პლანკთან ერთად შემოიღო ფარდობითობის მათი ცნობილი თეორია, რომელიც აღწერს ფოტონების ქცევას. თუმცა, ჩვენთვის ახლა მნიშვნელოვანია არა იმდენად მისი არსი, არამედ ის, რომ იმ მომენტში გამოვლინდა ფიზიკის ორი სფეროს ფუნდამენტური შეუთავსებლობა, რომ გავაერთიანოთ
რასაც, სხვათა შორის, მეცნიერები დღემდე ცდილობენ.
კვანტური მექანიკის დაბადება
ატომების სტრუქტურის შესწავლამ საბოლოოდ გაანადგურა ყოვლისმომცველი კლასიკური მექანიკის მითი. 1911 წელს ერნესტ რეზერფორდის ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ატომი შედგება კიდევ უფრო მცირე ნაწილაკებისგან (ე.წ. პროტონები, ნეიტრონები და ელექტრონები). უფრო მეტიც, მათ ასევე უარი თქვეს ნიუტონის კანონების მიხედვით ურთიერთქმედებაზე. ამ უმცირესი ნაწილაკების შესწავლამ საფუძველი ჩაუყარა კვანტური მექანიკის ახალ პოსტულატებს სამეცნიერო სამყაროსთვის. ამრიგად, შესაძლოა სამყაროს საბოლოო გაგება მდგომარეობს არა მხოლოდ და არა იმდენად ვარსკვლავების შესწავლაში, არამედ უმცირესი ნაწილაკების შესწავლაში, რომლებიც სამყაროს საინტერესო სურათს იძლევა მიკრო დონეზე.
ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის პრინციპი
1920-იან წლებში კვანტურმა მექანიკამ გადადგა პირველი ნაბიჯები და მხოლოდ მეცნიერებმა
მიხვდა, რა მოჰყვება მისგან ჩვენთვის. 1927 წელს გერმანელმა ფიზიკოსმა ვერნერ ჰაიზენბერგმა ჩამოაყალიბა თავისი ცნობილი გაურკვევლობის პრინციპი, რომელიც აჩვენებს ერთ-ერთ მთავარ განსხვავებას მიკროკოსმოსსა და გარემოს შორის, რომელსაც ჩვენ შეჩვეული ვართ.ის მდგომარეობს იმაში, რომ შეუძლებელია კვანტური ობიექტის სიჩქარისა და სივრცითი პოზიციის ერთდროულად გაზომვა, მხოლოდ იმიტომ, რომ ჩვენ მასზე ვმოქმედებთ გაზომვის დროს, რადგან თავად გაზომვაც კვანტების დახმარებით ხორციელდება. თუ ეს საკმაოდ ბანალურია: მაკროკოსმოსში ობიექტის შეფასებისას ჩვენ ვხედავთ მისგან ასახულ შუქს და ამის საფუძველზე გამოვიტანთ დასკვნებს მის შესახებ. მაგრამ კვანტურ ფიზიკაში სინათლის ფოტონების (ან სხვა საზომი წარმოებულების) ზემოქმედება უკვე მოქმედებს ობიექტზე. ამრიგად, გაურკვევლობის პრინციპმა გამოიწვია გასაგები სირთულეები კვანტური ნაწილაკების ქცევის შესწავლასა და წინასწარმეტყველებაში. ამასთან, საინტერესოა, რომ შესაძლებელია ცალკე სიჩქარის ან სხეულის პოზიციის ცალ-ცალკე გაზომვა. მაგრამ თუ გავზომავთ ერთდროულად, მაშინ რაც უფრო მაღალია ჩვენი სიჩქარის მონაცემები, მით უფრო ნაკლები გვეცოდინება რეალური პოზიციის შესახებ და პირიქით.
