Princip superpozicije: pojam, karakteristike, opseg
Opći i posebni u fizici
Većina najvažnijih fizičkih teorija koje su do sada otkrivene opisuju vrlo specifično područje okolnog svijeta: mehaničko kretanje toplinski procesi, elektromagnetski fenomeni, mikrokozmos itd. Međutim, postoje načela i odredbe koje proširuju svoj učinak na gotovo sve sfere fizičkih fenomena. Jedna od takvih teorijskih osnova je princip superpozicije.
Pojam principa superpozicije
Da bismo razumjeli suštinu ove pojave, treba imati na umu da je svijet oko osobe raznolik, i mnoge različite sile istovremeno djeluju na svaku česticu u njemu. U skladu s tim, načelo superpozicije se obično tumači na sljedeći način: kako bi se odredio rezultat utjecaja na određeno tijelo svih vanjskih sila, dovoljno je zbrojiti zbroj kvantitativnih pokazatelja sila koje djeluju na određeni objekt.
Karakteristična obilježja principa superpozicije
Iz ove definicije moguće je izvući nekoliko zaključaka odjednom, koji naglašavaju jednu ili drugu stranu djelovanja ove odredbe. Prvo, princip superpozicije pretpostavlja da ako postoji interakcija između bilo koje dvije čestice, neće se na bilo koji način poremetiti kada se pojavi treća čestica, koja će zauzvrat započeti interakciju s prva dva. Drugo, u molekularnoj fizici vrlo je važno da pokazatelj ukupne energije u sustavu koji se sastoji od određenog broja čestica nije ništa drugo nego zbroj energija koje nastaju između parova interakcijskih elemenata. Konačno, treće, s matematičkog stajališta, ova teoretska pozicija opisana je linearnom jednadžbom s dobro definiranim brojem čestica.
Princip superpozicije u kvantnoj mehanici
Ovo se načelo primjenjuje u mnogim odjeljcima fizike. Istodobno, u različitim područjima stječe određene kvalitete koje možda nemaju nikakvo temeljno značenje u drugim područjima. Stoga je u klasičnoj fizici najvažnije načelo superpozicije sila, koje je upravo opisano linearne jednadžbe. Ali u kvantnoj mehanici posebna se pozornost posvećuje valnim funkcijama. Kao što znate, ako kvantni sustav može predstavljati različita stanja, od kojih će svaki biti opisan zasebnom funkcijom, onda je sasvim moguće s fizičke točke gledišta opisati je i drugu funkciju. U ovom slučaju, princip superpozicije će odražavati valnu prirodu fenomena mikrosvijeta.
Princip superpozicije i superselekcija
Sa stajališta kvantne mehanike, ovaj princip ima mnoge značajke koje je jednostavno nemoguće vizualizirati. To je zbog činjenice da se ovaj dio fizike prvenstveno bavi alternativnim stanjima objekta, koji bi, s gledišta klasične mehanike, trebali jednostavno međusobno isključivati. Princip superpozicije, čija fizika na kvantnoj razini još nije posve jasna znanstvenicima, podrazumijeva, između ostalog, potrebu za tzv. Superselekcijom, to jest, izbor glavnog faktora koji trenutno ima najveći utjecaj na snop sila.