192 obserwujących
914 notek
1902k odsłony
1330 odsłon

Mechanika kwantowa, jako uniwersalny wytrych do wszystkich zamków przyrody ?

Wykop Skomentuj66


Redukcjonizm ontyczny i epistemologiczny we wnętrzu fizyki jest faktem,,na który wskazują z niepokojem- metodolodzy tej naki. Dokonuje go fizyka kwantowa(czyli pewien dział fizyki) ,która niezliczoną mnogość zjawisk przyrody, różnych pod wzgędem natury i formy, usiłuje opisać prawami mechaniki kwantowej (QM) i wyjaśnić wyłącznie teorią mikroświata zwaną Modelem Standardowym Cząstek Elementarnych.Coraz częściej się czyta (i słyszy) o makroskopowej fizyce kwantowej ,co mi przypomina na przykład określenie: "kwadratowe koła".

Fizykę kwantów zapoczątkowali (i odkryli) dwaj wybitni fizycy: Max Planck(1905 r.) i Albert Einstein(1917 r.).Pierwszy ,chcąc uzyskać równanie na energię promieniowanie wnęki w ciele stałym o zadanej temperaturze ,wpadł na pomysł przyjęcia założenia ,że energia promieniowania elektromagnetycznego emitowanrgo przez tę wnękę jest rozłożona w pakietach/porcjach o wielkości

E = h*f gdzie

f-częstotliwość promieniowania

h- stała fizyczna ,nazwana później stałą Plancka o aktualnej wartości przybliżonej

h= 6,62607*10^(-34) J*s = 4,1367810^(-15) ev*s

Stała Plancka ma wymiar [J*s , dżul x sekunda] ,jest więc iloczynem energii i czasu,w fizyce. Taki iloczyn jest nazwany działaniem.W świecie makroskopowym , działania wzajemne ciał/obiektów za pośrednictwem pola ExB, mają tak wielkie wymieniane energie,że h nie wywołuje efektu dyskretności-przekazu energii mędzy układami - jest on ciągły.Kwantowość energii ujawnia się dopiero w zjawiskach mikro z uwagi na znikomą wartość stałej Plancka .

Następną przyczyną kwantowości mikrostanów jest falowa natura materii (fal kwantowych),zapostulowana przez L. de Brogliea(1924 r. ).Fala związana z subtancją o masie m i prędkości v ma długość "lambda"według formuły

lambda =h/m*v

potwierdzonej pierwszy raz eksperymentalnie przez C.J.Davissona i L.Germera (1927 r.)

Łatwo sprawdzić, że dla obiektów o masach makroskopowych ich fale kwantowe(fale materii) są efektem praktycznie pomijalnym z powodu znikomej długosci fali i oczywiście nie oczekuje się interferencji dwóch krzeseł stojących w tym samym pokoju , lub dyfrakcji kierunku lotu piłki przez otwór o średnicy nieznacznie wiekszej od jej średnicy.

   Tymczasem elektron w atomie , w polu sił jądra, jest pilotowany przez stojącą falę kwantową, która powoduje, że jego główne własnosci i zachowanie są skwantowane przez liczby naturalne zwane kwantowymi .W konsekwencji , elektron w atomie nie może być w dowolnej odległości od jądra(N.Bohr,1913 r.), lecz tylko w takiej , dla której spełniony jest warunek kwantowania jego momentu pędu L :

L=m(e)*v(n) *r(n) = (h/2*Pi)*n

gdzie n= 1,2,3,... i nazywa się główną liczbą kwantową.Ten fakt pociąga zasobą szokujące zjawisko skwantowania odległości elektronu od jądra atomu : elektron w atomie może przebywać tylko w miejscach, których odległości r(n) od jądra mają się do siebie jak kwadraty odpowiednich liczb naturalnych :

r(1) : r(2) : r(3) :... = 12 : 22 : 32 ...

W każdej dozwolonej odległości od jądra, elektron posiada energię wynikającą z oddziaływania z jądrem i tym samym także jego energia jest skwantowana i jej wartości pozostają w stosunkach liczbowych takich jako odwrotności kwadratów głównych liczb kwantowych:

E(1) : E(2) : E(3) :...= 1/12 : 1/22 : 1/32 ;...

Jeśli układ"jądro-elektron" traci energię (atom promieniuje) , to elektron zbliża się do jądra i odwrotnie,lecz w czasie przejścia , w przestrzeni pomiędzy odległościami np. r(5) i r(2) - elektron znika, przestaje istnieć.

W świecie makroskopowym nie ma takiego kwantowego zjawiska, by niesiony przedmiot z miejsca A do miejsca B , nie przechodził przez miejsca leżące na torze ruchu w przestrzeni pomiędzy A i B. Gdy jabłko dojrzałe, spada swobodnie z gałęzi drzewa na ziemię,to cały czas spadku istnieje  da  obserwatora ,bo nie jest bytem z mikroświata.

Przykładów tego, że obiekty,zjawiska i prawa mikroświata są radykalnie inne od tych, jakie bezpośrednio zmysłami doświadczamy w świecie makroskopowym jest więcej,toteż twierdzenie o kwantowości wszystkiego co istnieje i stosowanie praw QM niby "wytrychu"uniwersalnego do każdej zagadki przyrody, jest nadużyciem poznawczym i prowadzi na manowce wiedzę.

Prawdopodobnie ,przyczyną tego stanu rzeczy jest błąd w ustalaniu zakresów znaczenia dwóch terminów/pojęć: kwantowość - dyskretność. Pojęcie "kwantowy"ma  większy zakres znaczenia,  niż pojęcie "dyskretny".W świecie makroskopowym można spotkać obiekty, lub stany obiektów dyskretne ,nieciągłe,lecz nie mające  innych własności kwantowych. Nieciągłość jestwarunkiem koniecznym  do  wystąpienia  kwantowości,ale  nie  -wystarczającym.

Makroskopowy prostopadłościan o krawędziach a,b,c,  ustawiony na poziomej powierzchni stołu, ma dyskretne stany energii potencjalnej ciężkości jego środka masy,a jednak nie jest układem kwantowym, gdyż podczas zmiany  pola  podstawy,czyli  przeprowadzenia  go   z jednego ,dowolnego stanu do drugiego,grawitacyjna energia środka masy, zmienia się w sposób ciągły.  

Wykop Skomentuj66
Ciekawi nas Twoje zdanie! Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Salon24 news

Co o tym sądzisz?

Inne tematy w dziale Technologie