Od ośmiu miesięcy czytam właściwie wszystkie komentarze, które w jakiś sposób dotyczą fizyki i doszedłem do wniosku, że trudniejsze od znalezienia odpowiedzi na pytanie w jaki sposób notatki Prof. A. Jadczyka są związane z fizyką, jest sformułowanie odpowiedzi na pytanie, które zawarłem w tytule tej notatki:
"Co to jest fizyka?"
Przepraszam, to było trudne do wczoraj. Wczoraj (a właściwie dzisiaj w nocy) przeczytałem skrypt wykładu, przygotowanego dla amerykańskich półgłówków przez polskiego wykładowcę kryjącego się na salonie pod imieniem TzK i zrozumiałem:
FIZYKA TO SADZAWKA !!!
Ponieważ "ukrył" on swój wykład przed Salonowcami na blogu p. Stanisława Hellera, licząc chyba na pobłażliwość autora blogu (bo inaczej jak wytłumaczyć taką absolutnie dziką decyzję), więc doszełem do wniosku, że moim obowiązkiem jest upublicznić go, przez wydrukowanie w formie notatki.
Minimum Srul to przeczyta! (i doniesie gdzie trzeba i komu trzeba)
Poniżej dany wykład:
Kule bilardowe i fale na powirzchni sadzawki
Dopóki będziemy obstawać przy tym, że wszelkie korpuskuły muszą koniecznie zachowywać się tak, jak kule bilardowe (tyle, że miniaturowe), a wszelkie fale są "kopią" zmarszczek na naszej sadzawce (tyle, że miniaturową kopią, ale poza tym mającą wszystkie właściwości takie same), to daleko nie zajedziemy.
Tzw. "dualizm korpuskularno-falowy" to jest po prostu patologia naszego umysłu. A Natura jest w porząsiu.
Tak długo, jak będziemy żądać, by cechy i własności ustanowione 14 miliardów lat temu (przez kogo ustanowione? -- przez Boga Ojca, czy przez Matkę Naturę, tego ja nie chcę tutaj rozstzrygać i pozostawiam wybór P.T. Czytelnikom) podporzadkowywały się logice wymyślonej przez człowieka przed kilku tysiącami lat zaledwie, to będą tylko same zgrzytu i trzaski i nic nie będzie szło gładko w naszych rozważaniach. Trochę to wszystko przypomina słynny rysunek Mleczki "Obywatelu! ..... ". Nic na siłę!
Fala niekoniecznie MUSI być zwiazana z ośrodkiem. Jedną z najlepszych definicji fali, którą znam, to ta podawana studentom przez Prof S. Pieńkowskiego, "ojca" Wydziału Fizyki UW (i dwukrotnie chyba Rektora UW). Sam nie miałem już szansy poznać prof. Pieńkowskiego, bo zmarł w roku 1953. Ale mnie wykładał jeden z jego "uczniów", który pamiętał mnóstwo szczegółow zwiazanych z Pieńkowskim, m. in. tę definicją, która brzmiała: Fala jest to zaburzenie priodyczne w czasie i przestrzeni.
W poniedziałe, nota bene, będę opowiadał moim studentom, dlaczego prosta fala de Broglie'a nie może byc uważana za dobra reprezentację cząstki materialnej, i co robimy, zeby to niedociągnięcie naprawić.
Uzywanie wyrażenia "dualizm korpuskularno-falowy" powinno być zakazane pod karą grzywny lub batożenia.
Ludzie prostoduszni natychmiast wyciągają z tego wniosek, że cząstka jest, czy tez w penych okolicznościach może być falą. No i się zaraz buntują. A cząstka nie jest żadną tam falą. Bo gdzie jest fala?
Fala jest opisana równaniem
Psi = A*exp[i*(kx - omega*t)]. No i gdzie toto jest? No, wszedzie, od minus nieskończoności do plus nieskończoności. Wszedzie, czyli nigdzie. A cząstka musi byc GDZIEŚ. Więc dopiero trzeba zrobic kolejny krok i wytłumaczyć, że cząstka fala na pewno nie jest, bo jeśli już, to najwyżej "pakietem falowym".
Ale większośc ludzi kończy już edukację na prostych falach i o pakietach falowyc w ogóle nie słyszała. Przykładem nasz przyjaciel Waldi -- dwa tygodnie temu jeszcze w ogóle on nie wiedzał, że istnieje "prędkośc grupowa" (która jest właśnie predkością przemieszczania sie pakietu) "prędkośc fazowa" i że w ogólności są one różne.
Ludzi, którzy mają opory z zaakceptowaniem "fal materii", namawiam, by udali się na jakiś krotki przynajmnie staż do jakiegos laboratorium, gdzie się robi rozpraszanie neutronów. Próby interpretacji tego, co się zobaczy w takim labie na gruncie teorii czysto korpuskularnej, ma szanse powiedzmy mniej więcej takie,
jak próba intepretacji zjawisk zachodzących w wielkomiejskim ruchu ulicznym na podstawie teorii opisującej ruch statków na morzu i mechanike płynów.
Podam przyklad takiego eksperymentu: wiązka neutronów pada na krysztal krzemu (Si) w kształcie płytki. W pozycji "lustrzanego odbicia" ustawiamy licznik neutronów.
Zaczynamy kryształem obbracać, ale licznik cału czas utrzymujemy w pozycji lustrzanego odbicia. Czyli jak obrócimy kryształ o 1 stopień, to licznik trzeba porzesunąć o dwa stopnie. I tak robimy, krok po kroku.
Z tym, że obracamy kryształ bardzo małym krokiem, mianowicie 1/10 SEKUNDY kątowej. 1/10 sekundy to jest niezwykle mały kąt: pod takim katem widzimy krążek o średnicy jednego milimetra z odległosci ok 2 km. Obracanie o taki mały kąt to niełatwy problem techniczny. O żadnych "zwykłych" łozysach nie ma mowy. Trzeba ten kryształ postawic na spręzystym pionowym pręcie, do ktorego jest przymocwoane dlugie poziome ramie (np. długie na 10 m), i koniec tego ramienia "popychać", kręcąc śruba mikrometryczną. Jedna setna milimetra na odległości 10 m to jest taki sam kat, co jeden milimetr na odległości 1 km. Czyli te kroki 1/10-sekundowe robi się, kręcąc śrubą mikrometryczna o PÓŁ podziałki za kazdym krokem (albo mozna użyć krótszego ramienia i dokładniejszej sruby, sa chyba takie, że najmniejsza podziałka to 1/1000 milimetra; wtedy wystarczy ramię metrowe).
No dobrze -- wiec teraz robimy eksperyment. Neutrony padaja na nasz krysztal. Nic sie nie dzieje, licznik sobie gdacze powolutku. Nic nie leci z kryształu pod kątem zwierciadlanego odbicia. Wiec tak krecimy ta śrubą, kręcimy -- po każdym obrocie o pół podziałki zliczamy impulsy z licznika przez 10 sekund, powiedzmy.
I te zliczenia to jest kilka zaledwie neutronów za każdym razem, 5, 7, 3, 0, 4, 5, 4,...
Aż tu nagle licznik się ozywia. w ciągu zaledwie kilku kroków zliczenia nam wzrastają z kilku do 100 000.
Po czym, przy dalszym kręceniu, równie szybko opadają.
Wykreślamy sobie zliczenia w funkcji kata, i okazuje się,
że szerokośc tej "linii odbicia", którą zmierzysliśmy, wynosi mniej, niż jedna sekunda.
No i teraz pytanie do tych, którzy maja wątpliwości odnoścnie "falowej natury" cząstek: czy umiecie takie odbicie zinterpretować na grunie jakiejs nie-falowej teorii? Konia z rzędem temu, co potrafi!
http://eureka.salon24.pl/99146,index.html#comment_1433478
Dlaczego napisałem o łagodności p. Stanisława Hellera? Ponieważ przez cały okres, w którym obserwuję jego zachowanie, mimo pozorów kontestatorstwa stara się on znaleźć wspólny język z "przedstawicielami małpiej cywilizacji". Tym razem jednak stanął na wysokości zadania, prawidłowo ocenił kontekst wykładu i dał fantastycznie celny komentarz, fragment którego drukuję poniżej:
No właśnie:konfliktu nie ma:ja także uważam,że pojęcie dualizmu falowo -korpuskularnego,mówiąc delikatnie,jest zastępczym frazeologicznie substytutem bardzo poważnego zagadnienia przyrodoznawczego.Rzecz w tym,że ukutym w fizyce i warto byłoby zapytać po co.Czyż nie lepiej było bzdur nie gadać,aby dzisiaj musiał je Pan usprawiedliwiać?Stąd to zjawisko,że dziś młody człowiek,który w szkole spędził dwa razy więcej czasu ,niż na swoje studia potrzebował Kopernik(!),czuje się laikiem.Nie produkujmy więc laików najpierw,a nie będzie trzeba im objaśniać,że dualizm korp.-fal.jest bzdurą.......
http://eureka.salon24.pl/99146,index.html#comment_1433665
Koniec? Nie! Szanowny Panie TzK. Jak już się powiedziało "a" to wypada powiedzieć "b", a więc podać:
- informację o źródle neutronów;
- ich energii i prędkości przebycia drogi między źródłem a płytką Si;
- rodzaju detektora (licznik neutronów) i sposobu jego ustawienia względem płytki Si;
- sposobu przesuwania licznika neutronów.
Proszę nie zapomnieć o napięciach (jeśli gdzieś jest podany prąd) i polach magnetycznych, jeśli one biorą udział w tym eksperymencie.
Bez pełnych danych karm Pan sam swoją kobyłę dalej.
Komentarze
Pokaż komentarze (4)