Miért nem használható a relativitáselmélet a kvantummechanikai jelenségek leírására?

Mert a relativitás nagy méretű, nagy tömegű objektumokkal foglalkozik.

Amúgy de, használható, csak végtelenül komplikálttá teszi a dolgokat.

A relativitás egy "klasszikus" (KM előtti) elmélet a gravitáció leírására.

A KM töbnyire így definiálja önmagát/hoz lérte egy knvantumelméletet valamilyen témakörre: veszünk egy klasszikus elméletet, eltávolítjuk az összes kölcsönhatást, kvantáljuk az elméletet, visszaadjuk a kölcsönhatások a perturbációval együtt, renormalizáljuk, hogy megszabaduljunk a keletkező végtelen mennyiségektől, majd extrapoláljuk.

A renormalizáció viszont nem működik a RE esetében, mert végtelen számú szükséges korrekciós tag keletkezik, amit méréssel kellene majd utána finomítani, és egy elméletnek, amiben végtelen mérendő mennyiség van, mielőtt képes megjósolni egy másik függő változót, nincs semmilyen eseményjósló képessége.

Egyszerűbben fogalmazva: az Euklideszi geometria, ahogyan az iskolában tanultad, pontatlan a valós jelenségek leírására. Mind a RE, mind a KM javasol egy alternatív modellt, de alapvető különbségekkel.

A relativitás azt állítja, hogy a tér és idő egyesített téridőt alkot, és a téridő MAGA (és ezáltal minden más mező, ami benne van) torzul el a gravitáció által.

Az RE-hez szükséges, hogy a tér egy sima, hézagok nélküli, de minimum legalábbis folytonos valami legyen.

A KMben viszont nem csak hogy az idő egy tértől független fix változó (hasonlóan mint a klasszikus mechanikában), de a tér "darabos": mikroméretekben bizonytalanságokat tartalmaz. pl., hogy ha van két pontod, akkor nem lehet megállapítani, hogy melyik van a jobb oldalon, és melyik van a bal oldalon.

A KM ezt úgy tudja megoldani, hogy a teret "kvantálja", felszeleteli akkora darabokra, ahol a mérési bizonytalanságok már eltűnnek.

(Kvantálni egyébként bármilyen mezőt lehet: pl. a hangnak megvan a saját kvantált "részecskéje": a fonon.)

A határ, ahol ez megvalósul a KM esetében (a Planck-hossz), kb. 1.6 x 10^-35 m - 11 nullával a hidrogénatom mérete alatt; jelenleg ez mérhetetlen (és kérdéses, hogy egyáltalán elméletben lehetséges-e egy gyakorlati mérést elképzelni).

Tehát a jelenlegi állapot az, hogy tudjuk, hogy mind a KM, mind a RE nem lehet majd helyes azon a szinten, amit nem ismerünk.

De nem tudjuk, melyiket kellene módosítanunk, vagy akár egy újabb átfogó elméletet gyártanunk.

A kvantummechanika és a relativitáselmélet egyaránt 100%-ig pontos, ami az ismert jelenségek mérését és megjóslását illeti (és némelyik létező mérési módszerünk nagyon-nagyon pontos).

A CERN és az űrkutatás remélhetőleg majd az eljövendő években további részleteket tud feltárni.

ZoltánKvantumfizikus válasza :

"Mert a relativitás nagy méretű, nagy tömegű objektumokkal foglalkozik. "

Nem igaz ! Csak nagy tömeg esetén mérhető.

"Amúgy de, használható, csak végtelenül komplikálttá teszi a dolgokat"

K*rvára nem használható, mert már lenne egységes térelmélet.

"Mert a relativitás elmélet nagy dolgokkal foglalkozik a kvantummechanika pedig mérhetetlenül aprókkal"

Ez is egy marhaság ! A kvantumfizika nem korlátozódik mikrorészecskékre. Egy elmélete szerint univerzumok osztódnak összeomláskor. A relatívitás elmélet is igaz mikrorészecskékre is, de olyan mértékben nincsen értelme számólni

a Magyrázat :

A relativitáselmélet a kvantummechanika teljesen más dolgokkal foglalkozik. Az általános relativitáselmélet a gravitáció leírására vállalkozik. Megjegyzem sikertelenül eddig. A kvantummechanika azon jelenségekkel, melyek mozgásegyenleteiben vagy leíró egyenleteiben megjelenik a Planck állandó