Eine podjął sie w ostatnich dniach trudnego zadania -- mianowicie, chce przedstawić zarys teorii kwantów w taki sposób, żeby Salonowcy-niefizycy sie do niej przekonali i ja polubili.
Teoria kwantów u nie-fizyków wywołuje bardzo szerokie spektrum uczuć, rozciągajace sie od życzliwego zainteresowania połączonego z chęcią "dowiedzenia się czegoś więcej"; poprzez zainteresowanie, ale połaczone z przestrachem; wciaż zyczliwe nastawienie, ale juz silny przestrach; niecheć; silną niechec; pogardę; nienawisc; a w końcu obrzydzenie oraz entuzjazm do jakichkolwiek prób tworzenia fizyki całkowicie niekwantowej, nawet prób od zarania całkiem poronionych.
Co do tych ostatnich nastawień. Coż, teorii kwantów mozna nie lubic -- w demokratycznym społeczeństwie nikt nie moze tego zabronić. Nawet gardzic nia można i nazywać fałszywą i oszukańczą -- zadna grzywna ani nawet mały mandat, czy nawet tylko życzliwe upomnienie przez funkconariusza Straży Miejskiej za to nie grozi.
Ale oprócz teorii kwantów, jest jeszcze praktyka kwantów. To znaczy, chodzi mi o to, jak Matka Natura praktycznie sobie radzi ze sprawami w świecie mikro. Może trafniejszym określeniem, niz "praktyka", byłoby "rzeczywistośc kwantowa". Ale ja własnie chciałem wykorzystać to, że czesto sie zesrtawia: "teoria jest taka to a taka, a praktyka siaka". Albo: "Pan Iksinski jest dobry w teorii, ale z praktyka u niego nietego, a znów Pan Ygrekowski ma spore braki w teorii, ale praktyk z niego wyśmienity".
Zatem w tym blogu "w raboczim poriadkie", jak mówia Eskimosi, ja będę używał określenia "praktyka kwantowa".
Celem mojego wpisu jest poakazanie, że choć teorii kwantów mozna bardzo nie lubić, to w przypadku "praktyki kwantowej" tego rodzaju uczucia nie maja sensu. Bo praktyka jest praktyka, jest jaka jest, obrazic sie na nia mozna, ale nic a nic sie ona przez to nie zmieni. Trzeba sie z nia pogodzić, i juz -- a jak ktos chce sie buntować, to niech się równiez buntuje, ze od czasu do czasu pada deszcz, w nocy Sońce nie swieci, a kamienie rzucone do góry nawet przez najsilniejszego miotacza nieodmiennie spadaja w końcu na ziemie. Bumtować sie przeciw takim rzeczom mozna, ale każdy, kto ma dobrze w głowie, przyzna, że to nie ma sensu.
No wiec Eine podjał sie przedstawienia "obłaskawionej teorii kwantów". A ja pomyslałem sobie, żem skoro doswiadczalnik, to ja mogę jako uzupełnienie do tego zajać sie strona praktyczną i pokazać, jak własnie wyglada ta "praktyka kwantowa". W postaci obrazków pokazać. Zatem mam zamiar w najblizszych dniach pokazać tu cała galerię obrazków pod zbiorcza nazwa "Praktyka Kwantowa".
Eine swoja akcje obłaskawiania zaczał od atomu wodoru. To dobra decyzja, bo atom wodoru w teorii kwantów odgrywa niezmiernie ważna role. Z drugiej strony, "porządna" teoria atomu wodoru jest nader złozona i zapoznanie sie z nia qw szczegółachwymaga bardzo solidnego przygotowania matematycznego. Nawet dobra ogólna znajomość wyższej matematyki nie wystarcza, bo do rozwiazania równania Schroedingera dla atomu wodoru -- a jest to bardzo paskudne równanie rózniczkowe -- trzeba uzyc specjalnych funkcji, a standardowy program matematyki wyższej w zakresie studiów uniwersyteckich niekoniecznie je obejmuje. No, jak akurat wykładowcy się zachce, to opowie taki o nich, ale niekoniecznie musi.
Dlatego taka prezentacja, jaką robi Eine, musi pozostac na poziomie nie za bardzo zaawansowanym, bo inaczej nie-fizycy, nawet ci najżyczliwiej nastawieni, spłosżą się i dadzą dyla.
Ja postanowiłem zaczac od czegoś, co jest niezwykle spektakularną ilustracją kwantowosci mikroswiata -- a jesłi kogos z Szanownych Czytelników tego bloga te sprawy blizej zainteresuja, to będe równiez mógł przedstawic wykladnię matematyczna, która jest daleko mniej złozona, niz ta dla atomu wodoru.
Zatem, na pierwszy ogień ida widma rotacyjno-wibracyjne cząsteczek HCl i HBr w podczerwieni. HCl to po prostu zajzajer, czyli kwas solny. Prosze łaskawie je sobie obejrzeć rzeczone widmo:
Widmo absorbcyjne HCl
Śliczny grzebyk, prawda? Troche jakby żeby ma nieco poszczerbione od częstego uzycia, a jeden to nawet wyłanamy, ten w samym srodku! I zęby wyrażnie do tego sie jakby porozszczepiały...
Jak sie pójdzie troche nizej, to tam jest tez link do widma absorbcyjnego HBr -- bliskiego krewniaka zajzajeru, bo brom siedzi w układzie okresowym o "oczko nizej", niz chlor (śmierdza barzo podobnie; my mamy takie "jaccuzi" i bromujemy, a nie chlorujemy wode, wiec znam ten smród).
No i prosze zauważyc, że widma są bardzo do siebie podobne, tylko te zeby w grzebieniu w przypadku HBr sie nie porozszczepiały! Musi, co ten grzebień z lepszego tworzywa ktos wykonał...
[*** akapit usunięty przez autocenzurę, bo mnie poniosło i zacząlem sączyć smrodek ideologiczny, a tu wszak zajęcia som z prakTYki. Usuniety akapit jest zacytowany we wpisie Luca (arc to po łacine "łuk", czyli, na logikę, Ark to Luc) ****].
Te widna to jest przejaw "praktyki kwantowej" w wykonaniu Matki Natury.
Jak powiadam, o ile kogos blizej zaintersuje, jak to sie otrzymuje -- te widma, znaczy się -- i skad biorą sie te dyskretne linie widmowe -- to ja chetnie o tym wszystkim opowiem. Moze na razie to tylko zdradzę, ze moplekuły HCl i HBr to takie "hantle", które sobie Matka Natura porobiła do ćwiczeń w "siłowni mikroswiata". Tle, ze porzadna hantla to na oba ciezarki takie same, a w tych mikrohantalch jedba kulka jest wyraźnie masywnaiejsza od tej drugiej. Ale to akurat drobiazg bez znaczenia. Ponadto, porzadna hantla ma szywna poprzeczke, a w HCl i HBr zamiast takowerj mamy sprężynę. W ten sposób cała hantla moze wirować, ale moze rowniez i oscylować tzn. atomy H i Cl maoga sienaprzemiennie zbizac i oddalac. Dlatego te widma nazywaja sie "oscylacyjno-rotacyjne". Ale czysto rotacyjne też są.
