หลักการความไม่แน่นอนอยู่ในระนาบของกลศาสตร์ควอนตัม แต่เพื่อวิเคราะห์อย่างเต็มที่ เราจะมาพูดถึงการพัฒนาฟิสิกส์โดยรวมกัน Isaac Newton และ Albert Einstein อาจเป็นนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ ครั้งแรกเมื่อปลายศตวรรษที่ 17 ได้กำหนดกฎของกลศาสตร์คลาสสิกซึ่งวัตถุทั้งหมดที่อยู่รอบตัวเรา ดาวเคราะห์ ซึ่งอยู่ภายใต้ความเฉื่อยและแรงโน้มถ่วงจะปฏิบัติตาม การพัฒนากฎของกลศาสตร์คลาสสิกนำโลกวิทยาศาสตร์ไปสู่ปลายศตวรรษที่ 19 ให้เห็นว่ากฎพื้นฐานของธรรมชาติทั้งหมดถูกค้นพบแล้ว และมนุษย์สามารถอธิบายปรากฏการณ์ใดๆ ในจักรวาลได้
ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์
ปรากฏว่า ในเวลานั้นมีเพียงส่วนยอดของภูเขาน้ำแข็งที่ถูกค้นพบ การวิจัยเพิ่มเติมได้โยนนักวิทยาศาสตร์ใหม่ข้อเท็จจริงที่เหลือเชื่ออย่างสมบูรณ์ ดังนั้นในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 จึงพบว่าการแพร่กระจายของแสง (ซึ่งมีความเร็วสุดท้าย 300,000 กม. / วินาที) นั้นไม่เป็นไปตามกฎของกลศาสตร์ของนิวตันแต่อย่างใด ตามสูตรของไอแซก นิวตัน ถ้าวัตถุหรือคลื่นถูกปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดที่เคลื่อนที่ ความเร็วของวัตถุจะเท่ากับผลรวมของความเร็วของแหล่งกำเนิดและตัวมันเอง อย่างไรก็ตาม คุณสมบัติของคลื่นของอนุภาคมีลักษณะแตกต่างกัน การทดลองมากมายกับพวกเขาได้แสดงให้เห็นว่าในอิเล็กโทรไดนามิกส์ ซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ในขณะนั้น กฎชุดต่าง ๆ ที่ใช้งานได้จริง ถึงกระนั้น อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ร่วมกับนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีชาวเยอรมัน มักซ์ พลังค์ ได้แนะนำทฤษฎีสัมพัทธภาพที่มีชื่อเสียงซึ่งอธิบายพฤติกรรมของโฟตอน อย่างไรก็ตาม สำหรับเราตอนนี้ สาระสำคัญไม่ได้มีความสำคัญมากนัก แต่ความจริงที่ว่าในขณะนั้น ความไม่ลงรอยกันพื้นฐานของฟิสิกส์ทั้งสองด้านได้ถูกเปิดเผย เพื่อรวม
ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ก็พยายามมาจนถึงทุกวันนี้
การกำเนิดกลศาสตร์ควอนตัม
ในที่สุดการศึกษาโครงสร้างของอะตอมก็ทำลายตำนานของกลศาสตร์คลาสสิกแบบครอบคลุม การทดลองโดยเออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ดในปี 1911 แสดงให้เห็นว่าอะตอมประกอบด้วยอนุภาคที่เล็กกว่า (เรียกว่าโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน) ยิ่งกว่านั้นพวกเขายังปฏิเสธที่จะโต้ตอบตามกฎของนิวตัน การศึกษาอนุภาคที่เล็กที่สุดเหล่านี้ก่อให้เกิดสมมุติฐานใหม่ของกลศาสตร์ควอนตัมสำหรับโลกวิทยาศาสตร์ ดังนั้น บางทีความเข้าใจขั้นสูงสุดของจักรวาลอาจไม่ใช่แค่ในการศึกษาดาวเท่านั้น แต่ยังอยู่ในการศึกษาอนุภาคที่เล็กที่สุด ซึ่งให้ภาพที่น่าสนใจของโลกในระดับจุลภาค
หลักความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก
ในปี 1920 กลศาสตร์ควอนตัมเริ่มก้าวแรก และนักวิทยาศาสตร์เท่านั้น
ตระหนักถึงสิ่งที่ตามมาสำหรับเรา ในปี 1927 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน แวร์เนอร์ ไฮเซนเบิร์ก ได้กำหนดหลักการความไม่แน่นอนที่มีชื่อเสียงของเขา ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างหลักประการหนึ่งระหว่างพิภพเล็กและสิ่งแวดล้อมที่เราคุ้นเคยประกอบด้วยความจริงที่ว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะวัดความเร็วและตำแหน่งเชิงพื้นที่ของวัตถุควอนตัมไปพร้อม ๆ กัน เพียงเพราะเรามีอิทธิพลต่อมันในระหว่างการวัด เพราะการวัดนั้นดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของควอนตัมด้วยเช่นกัน ถ้ามันค่อนข้างจืดชืด: เมื่อประเมินวัตถุในมหภาค เราจะเห็นแสงที่สะท้อนจากวัตถุนั้น และสรุปเกี่ยวกับวัตถุนั้นบนพื้นฐานของสิ่งนี้ แต่ในฟิสิกส์ควอนตัม ผลกระทบของโฟตอนแสง (หรืออนุพันธ์การวัดอื่น ๆ) ส่งผลกระทบต่อวัตถุอยู่แล้ว ดังนั้น หลักการความไม่แน่นอนจึงทำให้เกิดปัญหาที่เข้าใจได้ในการศึกษาและทำนายพฤติกรรมของอนุภาคควอนตัม ในขณะเดียวกัน ที่น่าสนใจคือ สามารถวัดความเร็วแยกกันหรือแยกตำแหน่งของร่างกายได้ แต่ถ้าเราวัดพร้อมกัน ยิ่งความเร็วของข้อมูลสูงเท่าไหร่ เราก็จะยิ่งรู้ตำแหน่งจริงน้อยลงเท่านั้น และในทางกลับกัน