Популярно о квантмехе и плюшках
09-11-2009 03:28
к комментариям - к полной версии
- понравилось!
Наша полуночная научно-популярная передача "Вокруг света с парой дебилов" продолжает в лёгком и пАзИтИФФнОм ключе знакомить вас, уважаемые зрители, с тем, что творится вокруг нас. Сегодняшний короткий выпуск посвящён вещам интересным и, казалось бы, очевидным. Отмечу заранее, что кидаться терминами, выкладками, графиками я не буду, ибо наша передача предназначена для людей любопытствующих, но не интересующихся. Для последних есть учебники, о которые ваш покорный в своё время знатно пообтесал мозги.
Итак, вот только пара фактов, с которыми современная наука соглашается (и от которых сама же и охуевает приходит в восторг), и которые являются её официальной точкой зрения:
Принцип неопределённости Гейзенберга. Забавная штука, которую сложно понять, но нельзя не признать. Суть её в том, что если мы возьмём один, скажем, электрон (а в более общем случае - "квантовую частицу") и попытаемся измерить его скорость, то у нас это получится, и всё будет хорошо. Но его положение знать мы не будем! Попробуем определить положение электрона - определим, не беспокойтесь. Но скорость в этом случае будет неизвестна! Чем точнее мы меряем скорость электрона, тем больше погрешность в определении его местоположения, и наоборот. Что за херня, спросите вы? В квантовом мире факт измерения одной величины заставляет другую величину изменяться непредсказуемым образом. И мы никогда абсолютно точно не узнаем одновременно скорость и координату электрона. Ещё на смешно? Сейчас будет.
Опыт Юнга. Юнг был совсем не дурак заморочиться на досуге всякой фигнёй, поэтому взял, да и поставил однажды опыт. Взял источник света, экран (простыню на стену повесил) и картонку с двумя щелями. Поместил картонку между источником света и простынёй и начал смотреть на полосочки на простыне, которые получились при прохождении света через щели в картонке. Получились прикольные полосочки, сиречь, интерференционная картина, которая (тут должно быть многа буков в виде формул) показала, что свет обладает как свойствами потока частиц, так и свойствами волны, электромагнитной. Фигня, нам это в школе рассказывали. Но если копнуть поглубже...
Если из источника света вылетит одна, ммм, частица света (фотончик), то при подлёте к картонке этот фотончик (единая неделимая частица!) возьмёт, да и прикинется волной: пройдёт в обе щели, а потом на экране-простыне вместо точки ещё и создаст интерференционную картину - палочку. Зачем он так поступает - непонятно. Но если рядом с щелями поставить некие измерительные устройства, то они покажут, что фотон, как нормальная частица, пролетел через одну щель. Отсюда делается странный (на первый взгляд) вывод: фотон чувствует, когда за ним подглядывают. Когда не смотрят - волна-волной, когда начинают палить - частица. Более того, если поставить измерительное устройство только около одной щели в картонке, то фотон узнает об этом, возмутится, пролетит обязательно через другую щель и интерференционной картины создавать не пожелает. Некоторые заикаются о наличии у фотона разума, другие слушают реггей и не парятся.
А теперь ещё десяток-другой слов. Опыт Юнга впервые был проведён с источником не фотонов, а электронов, так как физикам, строго говоря, насрать, с чего ржать какие элементарные частицы в этом опыте рассматривать. Так вот, всё вышенаписанное применимо и к электронам, тем, которые в составе атомов, которые в составе вещества.
Вот и прикинем: масса электрона 9.10938188 E(-31) килограмма, человек на много процентов состоит из воды. Представим, что мы целиком состоим из воды (для упрощения). Я вешу 60 килограмм, молярная масса воды 0.018 кг/моль, следовательно, в молях я вешу примерно 3334 моль. В одном моль любого вещества 6.02E(23) молекул (в нашем случае вода), в молекуле воды всего 10 электронов (да не убьют меня химики, пишу по памяти, таблицу Менделеева лень искать). Итого во мне навскидку 0,0182 кг или 18,2 г электронов. Отлично, я в какой-то степени - электромагнитная волна. Что смеётесь? Вы тоже.
Ещё можно упомянуть о том, что в квантовой механике встречаются такие фразы:
"Свойства, обнаруженные при измерении, могут вообще не существовать до измерения".
"Результат эксперимента зависит от наблюдателя, тем самым наблюдатель является в некотором роде творцом реальности".
"Дайте затянуться".
Пожалуй, на этом стоит остановиться. Мы приоткрыли вам лишь крохотный кусочек гигантского интереснейшего мира под названием "квантовая механика" и надеемся, что вы искренне заинтересуетесь этой темой. В следующий раз мы расскажем про неравенство Белла и про интерпретации квантмеха. А может, наоборот, плюнем и расскажем об общей теории относительности. Или о кошках. Познавайте мир вместе с нами, до новых встреч!
вверх^
к полной версии
понравилось!
в evernote