Princip superpozice: koncept, vlastnosti, rozsah

Obecné a zejména ve fyzice

Většina nejdůležitějších fyzikálních teorií, které byly dnes objeveny, popisuje velmi specifickou oblast okolního světa: mechanický pohyb tepelné procesy, elektromagnetické jevy, mikrokosmos atd. Existují však principy a ustanovení, které rozšiřují jejich účinek téměř na všechny sféry fyzických jevů. Jedním z takových teoretických základů je princip superpozice.

Pojem princip superpozice

Abychom porozuměli podstatě tohoto jevu, měli bychom vzít v úvahu, že svět obklopující člověk je různorodý a mnoho různých sil současně působí na nějaké částice v něm. V souladu s tím je princip superpozice obvykle interpretován následujícím způsobem: za účelem určení výsledku vlivu všech vnějších sil na určité těleso stačí doplnit součet kvantitativních indikátorů sil působících na daný objekt.

Charakteristické znaky principu superpozice

Z této definice lze vyvodit najednou několik závěrů, které zdůrazňují jednu nebo druhou stránku působnosti tohoto ustanovení. Za prvé, zásada superpozice předpokládá, že pokud existuje nějaká interakce mezi libovolnými dvěma částicemi, nebude to žádným způsobem narušena, když se objeví třetí částice, která se začne vzájemně ovlivňovat s prvními dvěma částicemi. Za druhé, v molekulové fyzice je velmi důležité, že ukazatel celkové energie v systému sestávající z určitého počtu částic není nic jiného než součet energií, které vznikají mezi dvojicemi interaktivních prvků. Zatřetí, z matematického hlediska je tato teoretická pozice popsána lineární rovnicí s dobře definovaným počtem částic.

Princip superpozice v kvantové mechaniky

Tento princip platí v mnoha případech části fyziky. Současně v různých oblastech získává jisté vlastnosti, které nemusí mít zásadní význam v jiných oblastech. Takže v klasické fyzice je princip superpozice sil nejdůležitější, což je přesně popsáno lineární rovnice. Ale v kvantové mechanice se věnuje zvláštní pozornost vlnovým funkcím. Jak víte, jestliže kvantový systém může být reprezentován různými stavy, z nichž každý bude popsán samostatnou funkcí, pak je z fyzického hlediska zcela zřejmé, že to popisuje a další funkce. V tomto případě bude zásada superpozice odrážet vlnovou povahu jevů mikrosvěta.

Princip superpozice a superselekce

Z hlediska kvantové mechaniky má tento princip mnoho vlastností, které nelze jednoduše vizualizovat. To je dáno skutečností, že se tato část fyziky zabývá především alternativními stavy objektu, které by se z hlediska klasické mechaniky měly navzájem vzájemně vyloučit. Princip superpozice, jehož fyzika na kvantové úrovni ještě vědcům není úplně jasná, mimo jiné znamená potřebu tzv. Superselekce, tedy volbu hlavního faktoru, který má v současnosti největší dopad na svazek sil.