Форум атеистов Рунета
http://ateistru.com/

О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелочах
http://ateistru.com/viewtopic.php?f=10&t=160
Страница 1 из 23

Автор:  tooman [ 26 авг 2012, 18:52 ]
Заголовок сообщения:  О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелочах

«Не верьте тому, кто не может объяснить квантовую физику на пальцах, он её не знает. Я сам не могу объяснить её на пальцах» (с) /Ландау/ если я не ошибаюсь.


Для начала, хочу извиниться если кого обидел.
Прошвырнулся по разным институтским форумам, полистал учебники и конспекты. Действительно, есть констатация факта «обладает свойствами» а что, как и почему объясняется смутно. Немудрено в таком случае представлять квантовые частицы как волны (физические)
Сестра милосердия писал(а):
У Вас получается, что одиночный фотон или электрон не обладают волновыми свойствами, а их толпа такими свойствами обладает.
Это противоречит тому, чему меня учили в универе.

Давайте попробуем разобраться, что значит «обладать» или «проявлять» волновые свойства
А начнем пожалуй со следующего.
ateist писал(а):
Поскольку здесь ряд пользователей считает, что электрон - это что-то типа маленького шарика..
.

Разберемся, что такое частица в представлении квантовой физики, что она может, чего не может….

Автор:  Сестра милосердия [ 26 авг 2012, 19:30 ]
Заголовок сообщения:  Re: О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелоч

tooman писал(а):
Давайте попробуем разобраться, что значит «обладать» или «проявлять» волновые свойства
А начнем пожалуй со следующего.
ateist писал(а):
Поскольку здесь ряд пользователей считает, что электрон - это что-то типа маленького шарика..
.

Разберемся, что такое частица в представлении квантовой физики, что она может, чего не может….


Очень рада продолжению темы, ведь прервали на самом интересном месте.
Загляните, если будет такая возможность, в "Космологию".
Там идет обмен мнениями относительно понятия "вакуум".
Вас очень не достает.

Автор:  tooman [ 26 авг 2012, 19:36 ]
Заголовок сообщения:  Re: О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелоч

На чем бы хотелось заострить внимание, частица в квантовой физике это не то же самое, что частица в физике ядерной.
Когда мы говорим о квантовой частице (КЧ), то подразумеваем следующее, что в некотором объеме пространства (физическом) сконцентрирована некая вероятность нахождения некой порции определенных свойств и параметров, отличающихся от окружающего пространства. В случае с электроном есть некая, локализованная в физическом объеме вероятность нахождения этого «пространства» с определенным зарядом, массой, импульсом и т.д. Причем этот объем пространства в этом состоянии достаточно стабилен. Фейнман например предлагает называть «это» не частицей, а «волницей»
Говоря то же самое в терминах КМ электрон «физически выглядит» как объем конфигурационного состояния системы, поведение и взаимодействие электрона описывается волновой функцией. Волновая функция это та же самая вероятность.

Изображение
Ландау «Квантовая механика» Т. 3

На чем еще хотелось бы заострить внимание – данный объем (размер КЧ) должен стремиться к нулю. Он не может растягиваться до неопределенной величины по нашему хотению.
Необходимо это для того, что бы хоть как-то описать перемещение КЧ в пространстве.
Некоторое подобие материальной точки в динамике «обычной физики»

Изображение

Автор:  Сестра милосердия [ 26 авг 2012, 19:59 ]
Заголовок сообщения:  Re: О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелоч

tooman писал(а):

На чем еще хотелось бы заострить внимание – данный объем (размер КЧ) должен стремиться к нулю. Он не может растягиваться до неопределенной величины по нашему хотению.
Необходимо это для того, что бы хоть как-то описать перемещение КЧ в пространстве.
Некоторое подобие материальной точки в динамике «обычной физики»

Уподобление частицы волновому пакету или солитону, который можно по желанию "стянуть" к нулю - это ИМХО уход от проблемы волновой природы КЧ.
В уравнении де Бройля нет никаких вероятностей. Волна - это реальность. Мне кажется естественным, что источник света излучает не летящие во все стороны фотоны, плотно заполняющие расширяющуюся со скоростью света сферу, а нормальную волну, которая таит в себе возможность при особых условиях стянуться в точку, то есть сконцентрировать свою энергию в волновой пакет точечного размера. Интересно, что при этом в пространстве волна мгновенно исчезает.
Уж коль скоро мы приняли наличие волновой природы у любой КЧ, то это же явление можно распространить и на электрон, как одиночный, так и ансамбль электронов.

Автор:  tooman [ 26 авг 2012, 20:07 ]
Заголовок сообщения:  Re: О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелоч

Опустим теорию (по мере поступления вопросов попробую ответить подробнее), перейдем к рассмотрению первого «парадокса» КМ.
Парадокс с одной и двумя щелями, и где и что там собственно «волна» и в чем она себя проявляет.

С точки зрения классической физики, парадокс заключается в том, что частицы ведут себя так, как будто они «знают», что они часть волны и ведут себя соответственно.
В опыте с двумя щелями это проявляется как интерференционная картина в распределении тех же электронов, прошедших препятствие с щелями.
Откуда появляется «третья» полоса на пластине?…
Изображение
Если кому интересно, жду ваших версий, затем сравним с «правильной» ;)

Автор:  tooman [ 26 авг 2012, 20:12 ]
Заголовок сообщения:  Re: О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелоч

Сестра милосердия писал(а):
Уподобление частицы волновому пакету или солитону, который можно по желанию "стянуть" к нулю - это ИМХО уход от проблемы волновой природы КЧ.
В уравнении де Бройля нет никаких вероятностей. Волна - это реальность. Мне кажется естественным, что источник света излучает не летящие во все стороны фотоны, плотно заполняющие расширяющуюся со скоростью света сферу, а нормальную волну, которая таит в себе возможность при особых условиях стянуться в точку, то есть сконцентрировать свою энергию в волновой пакет точечного размера. Интересно, что при этом в пространстве волна мгновенно исчезает.
Уж коль скоро мы приняли наличие волновой природы у любой КЧ, то это же явление можно распространить и на электрон, как одиночный, так и ансамбль электронов.

Стянуть нужно для того, что бы понять, где ловить.
Вы же не возмущаетесь, когда мы говорим о движении материальной точки, пренебрегая свойствами самого материального тела?
Волна Де Бройля это и есть вероятность. Почему, далее объясню
Вообще-то КМ это не что иное как статистика – определение вероятности чего ни будь где ни будь и предсказание взаимодействия.
Это факт, не стоит этого отрицать (хотя бы на первых порах) иначе далее будет просто трудно понять о чем я говорю.

Автор:  tooman [ 26 авг 2012, 20:19 ]
Заголовок сообщения:  Re: О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелоч

Далее, не будем мудрствовать лукаво, а просто приведу цитату из конспектов лекций «бауманки»

Отличие микрочастицы от волны состоит в том, что волну, используя, например, полупрозрачное зеркало, можно разделить на две части и отдельно исследовать каждую из них. Микрочастицу же, например, электрон или нейтрон, разделить на части невозможно. Никому еще не удавалось наблюдать пол-электрона, четверть нейтрона и т.д.
http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/to ... /ch2_3.htm

Это железобетонный факт, с этим не надо спорить, это нужно либо принять и запомнить, либо поставить преграду после щелей, расщепить электрон или фотон на части, получить «нобелевку» и жить припеваючи где ни будь в окрестностях Цюриха. :roll:

Автор:  tooman [ 26 авг 2012, 20:31 ]
Заголовок сообщения:  Re: О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелоч

Итак, что значит проявляет свойства волны? – в КМ это значит, что поведение укладывается в вероятность волнового распределения. Иначе говоря – волна это статистическое волновое распределение (например волна Гаусса)
Данное касается момента прохождения препятствия с щелями. Взаимодействие с детектором это то же проявление «волновых свойств» но уже несколько иного рода. Об этом позже, сначала с «парадоксом щелей» разберемся.
У кого какие возражения или замечания?

Автор:  VasyaBit [ 26 авг 2012, 21:13 ]
Заголовок сообщения:  Re: О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелоч

tooman писал(а):
Далее, не будем мудрствовать лукаво, а просто приведу цитату из конспектов лекций «бауманки»

Отличие микрочастицы от волны состоит в том, что волну, используя, например, полупрозрачное зеркало, можно разделить на две части и отдельно исследовать каждую из них. Микрочастицу же, например, электрон или нейтрон, разделить на части невозможно. Никому еще не удавалось наблюдать пол-электрона, четверть нейтрона и т.д.
http://fn.bmstu.ru/phys/bib/physbook/to ... /ch2_3.htm

Это железобетонный факт, с этим не надо спорить, это нужно либо принять и запомнить, либо поставить преграду после щелей, расщепить электрон или фотон на части, получить «нобелевку» и жить припеваючи где ни будь в окрестностях Цюриха. :roll:

"Физика в техническом университете том 5 " :roll:
:mrgreen: :mrgreen: tooman, неужели вы думаете что нашли подтверждения что электрон это только частица? А может все таки прочитаете пару следующих абзацев после скопированного предложения? :twisted:
А насчет расщепления электрона, вы немного опоздали:
Впервые удалось расщепить электрон на квазичастицы. :lol:
Цитата:
Электроны, сами по себе это "стандартные блоки" атома и любого вещества, которые являются субатомными частицами. Их невозможно разделить на мелкие составные. Согласно статье журнала Nature, который был опубликован группой немецких и швейцарских ученых, все это не совсем так. Впервые ученым удалось зарегистрировать процесс расщепления электронов на две квазиматериальные частицы, которые способны унаследовать различные свойства электрона.
Такие данные исследования были полностью выполнены в результате работы ученых из Института Пола Шеррера, и института IFW Dresden. Исследователям удалось взять материал Sr2CuO3 и поместить его под луч рентгеновского излучения, который является источником Swiss Light, произведя исследования в институте Пола Шеррера. Рентгеновские лучи помогли электронам атомов меди перейти дальше на более высокую орбиту, где они постоянно вращались на высокой скорости. Ученые обнаружили то, что сам электрон распался на две части квазичастиц, на сам спинон, унаследовав спин изначального электрона,и орбитон, получила от электрона импульс движения.
Sr2CuO3 является квазиодномерным изолятором, где частицы могут двигаться всегда, только в одном направлении, назад или вперед. Успех этого эксперимента был полностью обусловлен тем, что источник рентгеновского излучения имеет высокую интенсивность рентгеновских лучей и довольно стабильный показатель энергии луча. Сам по себе источник помимо излучения в эксперименте также были использованы и рентгеновские детекторы, которые есть в институте Пола Шеррера, являющегося в настоящее время лучшим заведением в мире, работающего с рентгеновским излучением.
Орбитальное движение электрона, понимания физику частиц, являлись неделимыми и неотъемлемыми свойствами каждого электрона. Поэтому тут следует учитывать то факт, что нам удалось их разделить.

Автор:  Сестра милосердия [ 26 авг 2012, 21:27 ]
Заголовок сообщения:  Re: О парадоксах в квантовой физике и прочих житейских мелоч

VasyaBit писал(а):
А насчет расщепления электрона, вы немного опоздали:

Вообще, какая-то муть.
Машинный перевод без редактирования?
Если электрон расщепляется, то и кварк тоже. У них одинаковая природа.

Страница 1 из 23 Часовой пояс: UTC + 4 часа
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/