Füüsikast tänapäeval ja füüsika põhiprintsiibid (0)

FÜÜSIKA PÕHIPRINTSIIBID. JÄÄVUSSEADUSED
Füüsika tegeleb mateeria kõigi esinemisvormide liikumise ja vastastikuste seoste uurimisega. Füüsika uurimisala on väga lai ning sellepärast jaguneb ta paljudeks harudeks , nagu näiteks mehaanika , molekulaarfüüsika, termodünaamika, elektromagnetism, aatomifüüsika, tuumafüüsika. Osa neist kuulub nn. Klassikalise füüsika valdkonda, mis moodustab ka füüsika gümnaasiumi-kursuse põhiosa. Klassikalise füüsika põhiideed olid enamjaolt formuleeritud XIX saj. Lõpuks. Sajandivahetusel tekkinud nn. Füüsika kriis sundis paljudele asjadele leidma põhimõtteliselt uusi lahendusi. Nii sündisid kvantmehaanikaja relatiivsusteooria . Täiesti uuele tasandile tõusis Universumi uurimine seoses astrofüüsika väljakujunemisega.
Sellise laia haarde tõttu on ka füüsikaseadusi palju. Enamiku füüsikaseaduste avastamiseni on jõutud suure hulga katsetulemuste üldistamise teel. Katseliselt kindlaks tehtud seadused on omakorda aluseks üldisemale teooriale , mis tugineb tavaliselt mingile fundamentaalsele füüsikaprintsiibile. (Näiteks valguse murdumisseadus ja peegeldumisseadus on paljude katsete üldistus, kuid samas võib need seadused tuletada ka valguse laineteooriast.
Seega võib füüsikaseaduste hulgas täheldada teatud hierarhiat: on seadusi ja printsiipe , mis puudutavad väga laialdast nähtuste hulka, ning on seadusi, mille kasutusala piirdub vaid mingi kindla ning suhteliselt kitsa nähtuste ringiga . Kitsamat nähtuste hulka hõlmavad seadused peavad alati sisalduma teatud erijuhuna üldisematest ning olema vastavuses füüsika põhiprintsiipidega.
Kuna füüsika areng jätkub, siis pole võimalik täiesti üheselt piiritleda füüsika põhiprintsiipe, mis oleksid kehtivad praegu ja igavesti
Kõik füüsikalised nähtused toimuvad ruumis ning ajas. Seetõttu on ettekujutusel ajast ja ruumist määrav tähtsus füüsikalisele maailmapildile tervikuna selle igal arenguetapil. Tänapäeval käsitatakse aega ja ruumi kui ühtset mateeria eksisteerimise vormi-aegruumi. Aja ja ruumi omadustega on otseselt seotud relatiivsusprintsiip. Klassikalises füüsikas väljendab seda Galilei relatiivsusprintsiip, mis üldistatud kujul on ka Einsteini erirelatiivsusteooria üheks nurgakiviks.
Teiseks nüüdisaegse füüsika põhiprintsiibiks on aine ehituse atomaarse struktuuri tunnustamine.
Vastavalt tänapäevase füüsika seisukohtadele koosneb aine molekulidest ja molekulid omakorda aatomitest. Kuigi atomistlikud ideed on pärit juba iidsetest aegadest , jõuti täielikule veendumusele aine struktuursuses alles XX sajandil.
Kvantnähtuste tõenäosuslikku olemust väljendab kõige selgemini Heisenbergi määramatuse printsiip. Selle printsiibi järgi ei saa ükski osake viibida olekus, kus näiteks tema impulsil ja koordinaadil oleks ühel ja samal ajal täielikult määratud täpne väärtus. Makroskoopliste kehade liikumise korral määramatuse printsiibil praktilist tähtsust ei ole.
Vastavalt osakeste-lainete dualismi printsiibile avalduvad mikroobjektide käitumises nii osakeste kui ka lainete omadused. See on mikromaailmas üldine nähtus ning see ilmneb kõigil elementaarosakestel.
Füüsikaliste protsesside kirjeldamisel on alati mõistlik toetuda nn. potentsiaalse energia miinimumi printsiibile. Nimelt, igas füüsikalises süsteemis kehade liikumisel süsteemisiseste vastastikmõjude toimel süsteemi potentsiaalne energia väheneb, püüdes saavutada antud tingimustes minimaalset väärtust.
Eelmisega on teatud mõttes sarnane entroopia kasvu printsiip. Entroopia iseloomustab termodünaamilises süsteemis korrastamatuse astet ning nimetatud printsiip väljendab tõsiasja, et suletud süsteemis tervikuna korrastamatus alati kasvab.
Ruumis eksiseerivate väljade koosmõju vaadeldakse tavaliselt lähtuvalt superpositsiooniprintsiibist. Selle põhjal ei mõjuta ühe välja olemasolu mingil määral teist välja ehk, teisisõnu, ühegi välja tugevus antud ruumipunktis ei sõltu sellest, kas teine väli on parajasti olemas või ei.
Megamaailma füüsikas on oluliseks lähtepunktiks Universumi ühtsuse printsiip. See printsiip eeldab et kogu Universumi koostis on põhimõtteliselt üks ja seesama. See tähendab, et samu aineid
Võib leida nii Päikesel, Päikesesüsteemi planeetidel kui ka teistes galaktikates.
Teistest füüsikaseadustest on põhiprintsiipide kõrval erilisel kohal nn. jäävusseadused.
NÜÜDISAEGNE FÜÜSIKALINE MAAILMAPILT

Maailmapildi mõiste ja ajalooline areng

Eristatakse üldteaduslikku, loodusteaduslikku, eriteaduslikku maailmapilti. Füüsikaline maailmapilt kuulub eriteadusliku maailmavaate hulka. Maailmapildi moodustavad maailmavaatelised teadmised, mis mõjutavad inimese taotlusi ja tegevust ning seovad need vaadeldaval etapil ühiskonnas omaks võetud normidega, väärtustega ja ideaalidega. Maailmavaateliste füüsikateadmiste omapäraks on nende kahene , dualistlik olemus 1)nad sisaldavad infot, 2)nad on aluseks teatud hoiaku kujunemisel loodusesse .
Füüsikaline maailmapilt pole olnud aegade vältel ühesugune. See muutub pidevalt ning sada või isegi 50 aastat tagasi oli paljuski erinev nüüdisaegsest maailmapildist. Kunagi oli üldlevinud arvamus, et Maa on ketas , mis toetub kilpkonnale (või elevandile või veel millelegi). Selline seisukoht tulenes inimeste piiratud kogemusest: maapind näib ju tasasena ja kui midagi seisab, siis peab ta millelegi toetuma. Kuid juba tuntud vanakreeka filosoof Aristoteles tuli sellisele järeldusele Kuu faaside muutumist jälgides. Ta taipas , et see on tingitud Maa asendist Päikese ja Kuu vahel. Maa vari aga polnud sugugi ellipsikujuline, nagu peaks välja nägema ketta vari, vaid alati ringide lõige. Teiseks oluliseks argumendiks Maa sfäärilisuse kasuks oli see, et hele täht Põhjanael, mis taevavõlvil asub taevapooluse läheduses, paistab lõunapoolsematel laiuskraadidel horisondi kohal madalamal kui põhjapoolsetel. Samal ajal uskus Aristoteles, et Maa on maailma keskpunkt, mille ümber erinevates sfäärides liiguvad Päike, planeedid ja Kuu. Sama idee oli ka Ptolemaiose geotsentrilise maailmasüsteemi aluseks, mille raames oli võimalik ennustada nii Päikse kui Planeetide liikumist. Kuigi geotsentriline süsteem oli keeruline ja vastuoluline, sobis selline ettekujutus Maast ja taevast religiooni tõekspidamistega ning see jäi ka füüsikas valitsevaks paljudeks sajanditeks.
Uutest astronoomilistest vaatlustulemustest ajendatuna esita M. Kopernik 1514. a. hoopis lihtsama mudeli, mille põhiideeks oli see, et Universumi keskpunktiks pole mitte Maa, vaid hoopis Päike. Heliotsentriline maailmasüsteem leidis lõpliku kinnituse tänu G. Galileile, kes 1609. aastal avastas Jupiteri kuud. Galilei avastus oli tõenduseks, et mitte kõik taevakehad ei tiirle ümber Maa nagu geotsentriline maailmasüsteem seda eeldas.
Heliotsentrilise maailmasüsteemi põhiline väärtus oligi see, et välistades Ptolemaiose-Aristotelese taevasfääride idee, seadis uus käsitlus kahtluse alla ka maailmaruumi loomulike piiride olemasolu. Veelgi enam, mitmete tiirlemistsentrite olemasolu selles süsteemis ei välistanud põhimõtteliselt ka seda, et Päike ise võiks tiirelda ümber mingi seni veel tundmatu tõmbekeskme. Hilisemad astronoomilised vaatlused, mis tänu vaatlustehnika arengule muutusid üha täpsemaks ja informatiivsemaks, seda peagi ka kinnitasid
Viimaste aastasadade jooksul on füüsikalise maailmapildi areng olnud tormiline. Koos füüsika arenguga on toimunud suured muutused meie ettekujutuses ümbritsevast maailmast, selle olemusest ning selles valitsevatest seaduspärasustest. Meie maailm on muutunud avaramaks. Me ei räägi enam heliotsentrilisest maailmasüsteemist, vaid lihtsalt Päikesesüsteemist, kuna oleme jõudnud arusaamisele, et meie kodune Päike on vaid üks täht meie Galaktika - Linnutee - umbes 1011 tähest. Kuid Linnutee on vaid üks loendamatutest tähesüsteemidest lõputus Universumis.
Samas oleme suutnud tungida ka väga sügavale mikromaailma saladustesse, mille parim näide on tuumaenergia avastamine ja rakendamine. Tänapäeval ei ole aatomituum enam mingi teadlaste teoreetiline konstruktsioon, vaid midagi hoopis konkreetsemat, mille omadused on meile nii hästi teada, et võime neid rakendada praktilises elus-tuumaenergeetikas.
Nüüdisaegse teaduse saavutused on hämmastavad. Pole liigne meelde tuletada, et inimese lend Kuule, kaasaegsed kommunikatsioonivahendid, arvutid ja internet , kuid paraku ka tuumarelv ja ballastilised raketid põhinevad teaduse edusammudel.
Teaduslik meetod võimaldab hankida selliseid teadmisi meid ümbritsevatest nähtustest, mida saab kontrollida, säilitada ning edasi anda järgmistele põlvkondadele. Siinjuures on oluline silmas pidada, et kontrollida saab hangitud teadmisi vaid juhul, kui need nähtused korduvad. Niisiis on teadusliku meetodi põhieesmärgiks üles leida need seadused, mille alusel sellised korduvad nähtused toimuvad ja anda seletus põhjuslikele seostele. Seda eesmärki on eri aegadel püütud saavutada erinevalt.
Antiikfilosoofid näiteks vaatlesid nähtusi ning püüdsid seejärel mõtiskledes tungida nende olemusse. Kaasaegse teadusliku meetodi algatajaks ning eksperimentaalfüüsika rajajaks loetakse Galileo Galileid. Selle meetodi keskmeks on eksperiment , mis võimaldab kontrollida eelnevalt hangitud teadmisi erinevates, eksperimentaatori poolt loodud tingimustes. Kuivõrd tõene ja täiuslik on teadusel põhinev maailmapilt?
Seda küsimust pole loogika abil võimalik lahendada, sest võimatu on tõestada, et mingi teaduslik teooria on ainuõige. Teadusliku meetodi üheks põhinõudeks on kriitiline suhtumine hangitud teadmistesse, nende pidev kahtluse alla seadmine ning täiustamine. Teadus on protsess.
….füüsika- see on midagi palju enamat , kui kogum seadusi, mille rakendamine on lihtsa kogemuse asi. Füüsika-see on eelkõige käte ja aju elav loometegevus.

Mateeria põhivormid

Mateeria vormide mitmekesisus on tänapäeva füüsikas lõppkokkuvõttes taandunud kahele põhivormile; ainele ja väljale(elektri-, magnet- , gravitatsiooniväli)
Välja ja aine suhe selgub ehk kõige paremini mikromaailma füüsikas. Millised ka ei oleks materiaalse maailma objektid, igaüks neist ( aatom , molekul , aatomituum, elementaarosake ) eksisteerib kui mingi struktuurne organisatsioon ehk süsteem. Need erinevad üksteisest nii oma elementide poolest kui ka nende elementide vaheliste seoste poolest. Siin võib üsna selgelt eristada objekte endid nendevahelistest seostest. Neid seoseid, mis toimivad nn. aineosakeste vahel ja mida ei saa mingite samasuguste osakeste abil kirjeldada, käsitletaksegi väljana. Teatavas mõttes kujutab füüsikaline väli endast mõjusfääri osakeste ümber st. ruumiosa, milles antud vastastikmõju toimib. Kuigi elementaarosakeste füüsikas räägitakse ka väljaosakestest( footon , graviton, gluoon, vahebosonid), mis vahendavad osakestevahelist mõju, erinevad nende omadused oluliselt aineosakestest( elektron , prooton , neutron )
Kuigi aine ja väli esindavad mateeria kaht erinevat ilmingut, ei saa neid käsitleda kui omaette eksisteerivaid substantse. See tähendab, et ei saa ette kujutada ainet ilma väljata ning vastupidi-välja ilma aineta.
Mis puutub elementaarosakestesse üldse, siis praegusel ajal arvatakse, et ,,tõeliselt” elementaarsed on vaid 6 kvarki ja 6 leptonit (aineosakesed) ning bosonid, mis vahendavad fundmentaalseid vastastikmõjusid. Kõiki tuntuid elementaarosakesi on võimalik jaotada kahte rühma nende spinni väärtuste järgi. Ühe rühma moodustavad osakesed, mille spinn on ½ ning need kujutavad endast aineosakesi. Teine rühm koosneb täisarvulise spinniga osakestest ja nende ülesanne on vahendada jõude, mis mõjuvad aineosakeste vahel. Aineosakesed spinniga ½ alluvad Pauli keeluprintsiibile, mis ei luba kaht osakest viibida ühes ja samas kvantolekus, st. neil ei või olla sama koordinaat ning sama kiirus. Siit selgub põhjus, miks aineosakesed ei saa koonduda väga suure tihedusega olekusse.

VASTASTIKMÕJUDE LIIGID

Teatavasti esineb looduses nelja tüüpi vastastikmõju: gravitatsiooniline, elektromagnetiline, nõrk ja tugev vastastikmõju.
VASTASTIKMÕJU on kehade- ja osakestevaheline mõju, mis põhjustab nende liikumisoleku muutumise
GRAVITATASIOONILINE VASTASTIKMÕJU-avaldub kõigi kehade ja osakeste vastastikuses tõmbumises. Gravitatsioonilise vastastikmõju intensiivsust võimaldab arvutada gravitatsiooniseadus. Gravitatsiooniline vastastikmõju ulatub lõpmatusse.
ELEKTROMAGNETILINE VASTASTIKMÕJU-avaldub laetud kehade ja laenguga osakeste tõmbumises või tõukumises. Elektromagnetiline vastastikmõju põhjustab elektri-, magnetismi-. Elektromagnetismi ja optikanähtusi. Elektromagnetilistel nähtustel põhineb enamik nüüdistehnikat: elektrotehnika , raadiotehnika, elektroonika , optikarakendused. Elektromagnetiline vastastikmõju ulatub lõpmatusse.
TUGEV VASTASTIKMÕJU-selles osalevad elementaarosakesed , hadronid. Tugeva vastastikmõju ulatus on suurusjärgus 10-15 m. Tugeva vastastikmõju ilminguks on tuumajõud, mis hoiavad koos tuuma moodustavaid nukleone
NÕRK VASTASTIKMÕJU-selles osalevad kõik elementaarosakesed, väla arvatud footon. Nõrga vastastikmõju ulatus on suurusjärgus 10-18 m. Nõrk vastastikmõju põhjustab elementaarosakeste muundumist, näiteks radioaktiivsete tuumade β-lagunemist, mille käigus üks neutron muundub prootoniks ja sünnivad elektron ning antielektronneutriino.
Neid nimetatakse fundamentaalseteks, sest et kõik teised looduses esinevad vastastikmõjud avalduvad nimetatud nelja abil. Oleme õppinud terve rea jõudusid (elastsusjõud, hõõrdejõud, toereaktsioon, üleslükkejõud, rõhumisjõud jne.)
Kõik need jõud on aga oma olemuselt seotud nimetatud nelja fundamentaaljõuga.
Teadlased on ammu arutlenud, Kas ikka kõik nimetatud neli vastastikmõju on tõesti fundamentaalsed. Kas ei oleks võimalik ühte neist avaldada teiste kaudu? Ühtse väljateooria otsingutega tegeles palju aastaid ka Albert Einsein, kuid ilma suurema eduta.
Praeguseks ajaks on tänu mitmete füüsikute jõupingutustele õnnestunud luua teooria. Mis ühendab kolm fundamentaaljõudu:tugeva, nõrga ja elektromagnetilise. 1960. aastal näitasid ameerika füüsikud ( S. Weinberg , S. Glashow ja A. Salam ), et nõrk vastastikmõju ja elektromagnetiline vastastikmõju on tegelikult ühe fundamentaalsema-elektronõrga-vastastikmõju kaks erinevat ilmingut. Tugevat vastastikmõju õnnestus seletada aga nn.kvantkromodünaamilise teooriaga, mille järgi tuumajõud tekivad värvilaengute vastastikmõjus. Kromodünaamika koos elektronõrga vastastikmõju teooriaga moodustavad nn. Standardmudeli. Füüsikateoreetikutel õnnestus näidata, et väga suurte energiate juureskõik kolm vastastikmõju on eristamatud. Seda teooriat nimetatakse suureks ühendteooriaks. Suure ühendteooria idee on lihtne. Tugev tuumajõud kahaneb suurte energiate juures. Teisest küljest, nii elektromagnetiline kui ka nõrk tuumajõud kasvab suurtel energiatel. Seega teatud energia korral, mida nimetatakse suureks ühendusenergiaks , saavad need kolm jõudu võrreldavaks. Tõenäoliselt peab selle ühendusenergia väärtus olema 1015 GeV. Ühendteooria laboratoorne testimine on võimatu, sest käesoleval ajal ei anna ka kõige võimsamad kiirendid sellist energiat.

Mudel ja teooria

Teadus kujutab endast kogemuslikest faktidest tuletatud uusi teadmisi. Sellepärast mängib füüsikas olulist rolli kogemus ehk see, mida me näeme, kuuleme, puudutame. Nimetame seda protsessi vaatluseks.
Vaatlustulemuste üldistamise teel saadakse teadmisi antud nähtuse olemuse kohta. Teaduslik vaatlemine läbib järgmised etapid:
Küsimuse või hüpoteesi püstitamine Näiteks: Kas keha liikumine on pidev?

Kogemuslikest faktidest järelduste tegemine Näiteks: Aristoteles tegi järelduse, et kehade loomulik olek on paigalolek, Galilei väitis, et peatumise põhjuseks on hõõrdumine
Vaatlusest täiuslikum uurimismeetod on eksperiment. Eksperiment erineb vaatlusest selle poolest, et nähtust uuritakse mitmesugustes tingimustes, mida saab muuta teadlikul ja kontrollitaval viisil.
Eksperimendis on võimalik püstitada väga konkreetseid küsimusi uuritava nähtuse olemuse kohta ning, muutes vastavalt vajadusel nähtust mõjutavaid tingimusi, otsida neile vastuseid.
Tänapäeva eksperiment on seotud mitmesuguste, mõnikord üsna keeruliste mõõteriistade kasutamisega.
Selliste abivahendite kasutuselevõtt avardab oluliselt füüsikalise eksperimendi võimalusi. Seoses mõõteriistade ning muude katsevahendite rakendamisega on tekkinud küsimus mõõtmistulemuste usaldatavusest ja täpsusest. Mõõtmine on ise omaette teadus.
Kui teadlased püüavad mõista mingit nähtust, siis võtavad nad sageli kasutusele mudeli. Mudel kujutab endast lihtsustatud mõttelist kujundit uuritavast nähtusest või objektist, mis on võimalikult sarnane mingi tuntud nähtuse või objektiga. Näiteks veelaine ja valguslaine .
Mudeli kasutamise eesmärk on luua ligikaudne näitlik pilt uuritavast objektist juhul, kui meil pole võimalust otseselt näha, mida see objekt endast tegelikult kujutab. Mudel peab andma meile idee, kuidas jätkata objekti edasist uurimist , milliseid eksperimente on vaja teha, et välja selgitada, kuivõrd kaugele mudeli ja objekti vaheline sarnasus ulatub, Mida suuremaks osutub sarnasus mudeli ja objekti vahel, seda lihtsam on uuritavat objekti või nähtust kirjeldada juba tuntud teooria abil. Mudeli ja teooria mõisted võivad vahel ka kattuda. Kui me oleme leidnud antud nähtuse kirjeldamiseks väga hea mudeli, siis oleme sellega loonud ka teooria.
Üldiselt on teooria mõiste laiem. Tavaliselt kirjeldab teooria laiemat hulka nähtusi s.t. teatud nähtust üldisemas mõttes. Näiteks laineteooria abil on võimalik kirjeldada igasuguseid laineprotsesse. Mudelid on osutunud füüsikas väga produktiivseks ning aidanud kaasa mitmete tähtsate teooriate sünnile
Üldisi kokkusurutult sõnastatud väiteid loodusnähtuste kohta nimetatakse füüsikas seadusteks. Mõnikord on need väited esitatud sõnalisel kujul, mõnikord aga teatud füüsikaliste suuruste omavahelise seosena.
Seadusena esitatud väide peab olema eksperimentaalselt tõestatud väga laia ringi nähtuste kohta.
Teadlased lähtuvad oma igapäevases uurimistöös kehtivatest füüsikaseadustest ja teooriatest, võib juhtuda, et selle käigus hangitud uus informatsioon võib olla ka vastuolus olemasolevate seadustega. Sel juhul seadusi täpsustatakse või asendatakse uute ja üldisematega.
Põhjuslikkus ja tõenäosuslikkus füüsikas.
Füüsika üheks olulisemaks ülesandeks on nähtuste põhjuste väljaselgitamine. Meid huvitab näiteks, mis põhjusel jääb libisev keha lõpuks alati seisma, miks metalljuhtmes tekib elektrivool , miks vesi jäätub. Kui me oleme leidnud, et keha kiiruse muutumise põhjustab alati sellele kehale mõjuv jõud või et juhtmes tekkinud elektrivoolu põhjuseks on juhtmeotstele rakendatud pinge, siis võime rääkida looduses toimuvatest teatud seaduspärasustest.
Tavakõnes öeldakse, et igal asjal on põhjus. Teaduses on põhjuslikkuse mõistel on aga sügavam. Teades nähtuste põhjust, teame ju tegelikult seaduspärasust, kuidas nähtused kulgevad ning milline on nende ajaline järgnevus. Selline teadmine annab võimaluse ennustada antud nähtusele järgnevat nähtust.. Selles mõttes väljendavadki füüsikaseadused nähtuste põhjuslikke seoseid.
Tuleb teada, et mitte kõik ajaliselt üksteisele järgnevad nähtused või sündmused ei ole põhjuslikus seoses, st. et ajaliselt varem toimunud sündmus ei pruugi põhjustada järgnevat. Näiteks järgneb päevale alati öö, kuid päev iseenesest ei ole öö põhjuseks. Mitte päev ei kutsu esile öö, vaid Maa pöörlemine ümber oma telje kutsub esile öö ja päeva vaheldumise.Teades näiteks Päikese ja planeetide asukohta ja kiirust teatud ajamomendil võime Newtoni seadusest lähtudes arvutada nende asukohta suvalisel järgneval momendil . Paraku on maailm hoopis keerulisem ning mitte kõik nähtused ei allu Newtoni mehaanika lihtsatele seaduspärasustele
On olemas füüsikaseadusi, mis olemuselt erinevad klassikalise füüsika seadustest . Eelkõige on sellised kvantmehaanika seadused. Näiteks määramatuse printsiibi avastamine avaldas sügavat mõju sellele, milline see maailm tegelikult meie ettekujutustes on. On ju võimatu täpselt ennustada tuleviku sündmusi, kui pole võimalik täpselt mõõta osakeste liikumisseisundit isegi käesoleval momendil.Kvantmehaanika abil ei saa ennustada, milline on konkreetse üksiku katse tulemus. Siin ennustatakse, millised erinevad tulemused on võimalikud ning kui tõenäoline igaüks neist on.Kuna me ei saa täpselt ennustada antud konkreetse katse tulemust, tekib loomulikult küsimus, kas kvantmehaanika välistab üldse põhjuslikud seosed nähtuste vahel.
Kvantmehaanika ei välista põhjuslikkust. Üksikute kvantnähtuste juhuslikkus ei ole tingitud teadmata põhjustest, vaid peitub mikromaailma olemuses. Mikromaailma sündmustele on kvantmehaanika seisukohalt omane teatav tõenäosuslikkus. Me ei saa ennustada, millal antud aatom täpselt kiirgab, kuid võime väita, mis hetkel see kõige tõenäolisemalt toimub
Vaatamata tõenäosuslikkusele ei kao ka kvantmehaanika seadustest põhjuslikkus. See avaldub vaid teisiti. Kindla tõenäosusega toimuvad sündmused põhjustavad teatava tõenäosusega toimuvaid sündmusi ja see kehtib ka mikromaailmas toimuvate ja kvantmehaanika abil kirjeldavate nähtuste kohta.