9 obserwujących
22 notki
34k odsłony
331 odsłon

Nieoznaczoność kwantowa Heisenberga

Wykop Skomentuj17

image


Nieoznaczoność kwantowa Heisenberga


 "Zasada nieoznaczoności nie wynika z niedoskonałości metod ani instrumentów pomiaru, lecz z samej natury rzeczywistości." - za Wikipedią.
Zasada nieoznaczoności - dla przypomnienia - to sytuacja taka, że nie da się w eksperymencie kwantowym określić z dowolną dokładnością jednocześnie położena i pędu cząstki.
Werner Heisenberg przedstawił tę zasadę w taki sposób:

                Δx⋅Δp x ≥ h/ 4π

gdzie:

Δx - nieokreśloność pomiaru położenia (odchylenie standardowe położenia) [m]
Δpx - nieokreślność
 h - stała Plancka, h=6,626196⋅10 −34 [J⋅s]

Zasada ta doskonale współgra z probalistyczną interpretacją fizyki kwantowej, ale kłóci się tak jedna, jak i druga z racjonalnym myśleniem. Z myśleniem ludzkim, a co dopiero z racjonalizmem przyrody.
Tak, tak, natura jest racjonalna, tylko my nie możemy do końca tej racjonalności odkryć, ale też nam nigdy nikt nie obiecywał, że będziemy mogli.
Ale nie chciałem pisać o tym, jak matematyka bardzo ładnie wszystkie nonsensy ze sobą łączy, bo matematyka trzyma się innych reguł. Jeżeli fizyk zakłada sobie za cel ująć w matematyczne reguły logiczne nonsensy, to przy pewnej biegłości matematycznej uda mu się to zrobić i matematyka nie będzie wszczynać alarmu. Jeżeli dodatkowo jest przekonany, że to, co robi, to ontologia, a nie epistemologia, to może nawet liczyć na wielkie sukcesy w mąceniu ludziom w głowach. Problem za to będą mieć filozofowie przyrody z objaśnieniem tego w sposób racjonalny. Tak długo jednak, jak długo takie postępowanie będzie premiowane, tak długo nauka będzie zdana na dryfowanie po bezdrożach. Na nic tu argumenty o przydatności praktycznej QM, bo posługiwać się rzeczą, o której  nie ma się pojęcia, można z powodzeniem także, a często tak właśnie jest. Na przykład można być wspaniałym kierowcą rajdowym, mając blade pojęcie o tym, co kryje się pod maską samochodu.
W psychologii nazywa się to zadawalaniem się małym kłamstwem, aby uniknąć trudu zbliżenia do prawdy.

Cytat z Wikipedii, to już całkowita jazda po bandzie, bo jest to wyraźne wskazanie, że nieoznaczoność posiada przyroda, a nie jest ona wynikiem nadmiaru oczekiwań w eksperymencie. Jest to więc problem epistemologiczny. Epistemologiczny, to znaczy wynikający z metody pomiaru i interpretacji wyników, gdzie nie można wyeliminować czynnika obserwatora.
Już pomijając fakt, że we wzorze nieoznaczoności, jest wstawiona liczba "p" niewymierna, której rozwinięcie dziesiętne jest nieskończone (¥), którą można określić tak: wynosi 3,14 i coś tam więcej..... Już samo to powoduje, że nie można nic dokładnego wyliczyć.
Inaczej, oznacza, że nie wiadomo ile ona wynosi. Wizualnie dobrze pasuje do lewej części wzoru, a znak  "≥" (większe, lub równe) oznacza, że nie wiadomo ile, jeżeli jest większe i tak samo nie wiadomo, jeżeli jest równe.
Innej opcji nie ma, więc się uważa, że przyroda sama nie może wiedzieć, jaka jest. No, nie ma co - ładny interes.

Twierdzi się też, że takie wielkości, jak położenie i pęd, nie komutują. No, nie komutują i zostawmy je tak jak są. Ale, jak można w ogóle wpaść na pomysł, aby starać się zmierzyć jednocześnie jedno i drugie.
Do pomiaru położenia potrzeba cząstki w miejscu A na początku eksperymentu i położenia w punkcie A' na końcu rejestracji. Takich cząstek w realnym świecie nie ma. Zawsze będą miały rozmazany obraz. Patrz notka  "Ruch jako determinizm universum". Jeżeli przyjąć, że cząstka jest w stanie spoczynku do układu odniesienia, to taka sytuacja zachodzi tylko w primencie, punkcie czasu na linii od przeszłości do przyszłości. W realnych warunkach eksperymentu, to rzecz absolutnie nie do zmierzenia.
Do wyznaczenia pędu cząstki potrzebna jest znajomość jej masy i prędkości. Pal licho masę i to, jak się tę masę ustala, gdy panują całkowicie absurdalne poglądy na temat jej pochodzenia i zachowania (nie ma masy relatywistycznej, po prostu jest masa, masa to masa - prof. Krzysztof Meissner).
Potrzebna jest także znajomość prędkości. Prędkość cząstki, to znowu pomiar cząstki (rozmazany z powodu, jak wyżej) w punkcie A i pomiar (też rozmazany) w punkcie A'. Przy tym, odległość między A i A' jest równa (s). Dzieląc (s - też rozmazane) przez czas między pomiarami (także rozmazany - a jakże) otrzymuje się jakąś prędkość i to pomnożywszy przez spekulacyjną masę, daje pęd - nie wiadomo jaki.

Jak można w takich warunkach oczekiwać dokładnego pomiaru i to jednocześnie, wielkości, która z jednej strony wymaga cząstki w spoczynku, a z drugiej strony w ruchu. Problem więc jest charakteru epistemologicznego całą gębą.
Niektórzy fizycy widzą sprawę jeszcze inaczej.
W swojej książce "Krótka historia czasu" Stephan Hawking zasadę nieoznaczoności tłumaczy w ten sposób, że naświetlanie cząstki zmienia jej pęd w sposób, którego nie można ustalić. Dla większej  rozdzielczości potrzeba światła o krótkiej fali, ale ma ono dużą energię i mocno wpływa na cząstkę. Dla małej energii potrzeba fali dłuższej, ale traci się rozdzielczość.
Wynika z tego, że złotego środka nie ma."
Dobre i to, przynajmniej Hawking mówi o trudnościach pomiarowych i nie przypisuje nieoznaczoności  przyrodzie.

Wykop Skomentuj17
Ciekawi nas Twoje zdanie! Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Salon24 news

Co o tym sądzisz?

Inne tematy w dziale Technologie