Ez miért következne a kvantummechanikából és a határozatlansági elvből?
Einstein problémái a kvantummechanikával és a határozatlansági elvvel részben onnan származtak, hogy abból a közönséges és mindennapi elképzelésből indult ki, amely szerint az anyagi rendszereknek meghatározott előzménye, története van. Tehát a részecske pl. vagy az egyik helyen található, vagy a másikon. Nem lehet félig az egyiken, félig a másikon. Vagy mondjuk egy esemény, mint az űrhajósok holdraszállása vagy megtörtént, vagy sem. Nem történhet meg félig, ahogy félig halott vagy félig terhes sem lehet senki. Vagy egészen az, vagy egyáltalán nem az. Ha viszont a rendszereknek csak egyetlen meghatározott előzménye lehet, akkor a határozatlansági elv paradoxonokhoz vezet. Például ahhoz, hogy ugyanabban az időben két helyen vannak a részecskék, vagy hogy az űrhajósok csak félig szálltak le a Holdon.
De még ennél is fontosabb a lehetőségek szerinti összegzés fogalmának kidolgozása. Ennek alapgondolata az, hogy egy adott rendszernek a téridőben nemcsak egyetlen előzménye, történelme van, mint ahogy közönséges körülmények között a klasszikus, nemkvantum-elmélet szerint feltételeznénk, hanem minden lehetséges történelem előfordul. Tekintsünk például egy olyan részecskét, amely adott időben az A pontban található. Közönséges körülmények között azt várnánk, hogy a részecske az A ponttól távolodva egyenes vonalban mozog. A lehetőségek szerinti összegzés alapján azonban azt kell mondanunk, hogy a részecske az A pontból kiinduló bármely útvonalon mozoghat. Olyan ez, mint amikor az itatóspapírra egy csepp tintát ejtünk. A tinta részecskéi a papíron minden lehetséges irányban szétterjednek. Még ha a két pont közötti egyenes vonalú haladást a papír bevágásával megakadályozzuk is, a tinta megkerüli az akadályt, és eljut minden irányba.
Hogyhogy nem csak előzménye van? Ha többféleképpen lehet egy pontból egy másikba eljutni, akkor is csak egy lehetőség választható.
És hogy fordulhat elő minden lehetséges történelem?
válasza:"a részecske az A pontból kiinduló bármely útvonalon mozoghat."
Nem, ez nem igaz. Az anyagdarab (nem mondhatjuk rá, hogy "részecske") a rendelkezésére álló összes útvonalon egyszerre fog mozogni.
Ha valahol valamilyen helyzetbe kényszeríted, akkor ott nyilván csak egyetlen lehetősége marad - tehát akkor ott csak egyetlen útvonalon fog mozogni.
Az a helyzet, hogy el kell felejteni a klasszikus "részecske" és "hullám" közelítéseket. Ezek jók a klasszikus körülmények között: tehát ott, ahol az anyagot valamire kényszeríted. Ha pl. számolod, akkor kénytelen részecske lenni, amit meg lehet számolni. Ha interferenciát nézel, akkor hullám lesz.
Ha azonban olyan körülményeket hagysz neki, amelyek nem kényszerítik egyikre sem - akkor szabad állapotban marad, és SEM részecske, SEM pedig hullám NEM LESZ.
Ilyen állapotban tényleg eloszlik az összes lehetséges útvonalon - és CSAK AKKOR ölt határozott formát, ha valamilyen akadályba ütközik.
Ezt mondjuk ellenőrizheted a kétréses kísérlettel is: lehet olyan sugárforrást készíteni, amelyből egyszerre csak egyetlen részecske jön ki. Ez a részecske úgy megy át a két résen (mindkettőn!) - hogy közben interferál sajátmagával.
Ha méred, hogy melyik résen megy át (léteznek ilyen detektorok, amelyek nem nyelik el) - akkor arra kényszerül, hogy csak az egyik résen menjen át: ilyenkor nincsen interferencia.
A két kísérlet minőségben különbözik: ezért aztán az eredmény is.
válasza:Helló!
A kvantummechanika bizonyított alapja a szuperpozíció elve. Az elemi részecskék bizonyítottan kettős tulajdonsággal rendelkeznek, ez az anyag-hullám kettősség a magyarázata annak a kísérletnek, amikor egy elemi részecske vagy akár egy egész molekula egyszerre 2 vagy több útvonalat képes bejárni. Ez a kvantum csatolás jelensége. Tehát lehet egyszerre több helyen egy részecske és eközben ha változás történik egyik alternatív részecskében, például megváltoztatják az egyik foton polaritását, akkor pillanatszerűen jelentkezik a változás a másik részecskében is. Ez egy otthon is előállítható kísérlet.
Ha fotonokat lőnek egyesével át egy 2 lyukkal ellátott energiakorláton (lyukas papíron), akkor interferenciakép jelenik meg annak ellenére, hogy egyszerre csak egy részecskét küldött a műszer. Javaslom a mindentudas.hu weboldalon a kvantummechanikai és relativisztikus előadások tüzetesebb nézegetését. Fent van írott és videó formában is. Ezt nem tudom elégszer leírni. :)
válasza:További kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!