Nikto na tomto svete nech?pe, ?o je kvantov? mechanika. To je mo?no to najd?le?itej?ie, ?o o nej treba vedie?. Samozrejme, mnoh? fyzici sa nau?ili pou??va? z?kony a dokonca predpoveda? javy na z?klade kvantov?ch v?po?tov. St?le v?ak nie je jasn?, pre?o pozorovate? experimentu ur?uje spr?vanie syst?mu a n?ti ho zauja? jeden z dvoch stavov.

Tu je nieko?ko pr?kladov experimentov s v?sledkami, ktor? sa pod vplyvom pozorovate?a nevyhnutne zmenia. Ukazuj?, ?e kvantov? mechanika sa prakticky zaober? z?sahom vedom?ho myslenia do materi?lnej reality.

V s??asnosti existuje ve?a interpret?ci? kvantovej mechaniky, ale Kodansk? interpret?cia je sn?? najzn?mej?ia. V 20. rokoch 20. storo?ia sformulovali jeho v?eobecn? postul?ty Niels Bohr a Werner Heisenberg.

Z?kladom kodanskej interpret?cie bola vlnov? funkcia. Ide o matematick? funkciu obsahuj?cu inform?cie o v?etk?ch mo?n?ch stavoch kvantov?ho syst?mu, v ktorom s??asne existuje. Pod?a Kodanskej interpret?cie stav syst?mu a jeho polohu vo?i in?m stavom mo?no ur?i? iba pozorovan?m (vlnov? funkcia sa pou??va iba na matematick? v?po?et pravdepodobnosti, ?e sa syst?m nach?dza v jednom alebo druhom stave).

D? sa poveda?, ?e po pozorovan? sa kvantov? syst?m st?va klasick?m a okam?ite prest?va existova? v in?ch stavoch, ako bol ten, v ktorom bol pozorovan?. Tento z?ver si na?iel svojich odporcov (spome?te si na sl?vne Einsteinovo „Boh nehr? kocky“), no presnos? v?po?tov a predpoved? mala predsa len svoje.

Napriek tomu po?et z?stancov kodanskej interpret?cie kles? a hlavn?m d?vodom je z?hadn? okam?it? kolaps vlnovej funkcie po?as experimentu. Sl?vny my?lienkov? experiment Erwina Schr?dingera s ?bohou ma?kou by mal demon?trova? absurdnos? tohto javu. Pripome?me si detaily.

Vo vn?tri ?iernej skrinky sed? ?ierna ma?ka a s ?ou liekovka s jedom a mechanizmus, ktor? dok??e n?hodne uvo?ni? jed. Napr?klad r?dioakt?vny at?m po?as rozpadu m??e rozbi? bublinu. Presn? ?as rozpadu at?mu nie je zn?my. Zn?my je len pol?as rozpadu, po?as ktor?ho doch?dza k rozpadu s pravdepodobnos?ou 50 %.

Je zrejm?, ?e pre vonkaj?ieho pozorovate?a je ma?ka vo vn?tri krabice v dvoch stavoch: bu? je ?iv?, ak v?etko prebehlo dobre, alebo m?tva, ak do?lo k rozkladu a f?a?ti?ka sa rozbila. Oba tieto stavy s? op?san? vlnovou funkciou ma?ky, ktor? sa ?asom men?.

??m viac ?asu uplynulo, t?m je pravdepodobnej?ie, ?e do?lo k r?dioakt?vnemu rozpadu. No akon?hle otvor?me krabicu, vlnov? funkcia skolabuje a my okam?ite vid?me v?sledky tohto ne?udsk?ho experimentu.

V skuto?nosti, k?m pozorovate? neotvor? krabicu, ma?ka bude nekone?ne balansova? medzi ?ivotom a smr?ou, alebo bude ?iv? aj m?tva. O jej osude mo?no rozhodn?? len v d?sledku konania pozorovate?a. Na t?to absurditu pouk?zal Schr?dinger.

Pod?a prieskumu sl?vnych fyzikov The New York Times je experiment elektr?novej difrakcie jednou z naj??asnej??ch ?t?di? v hist?rii vedy. Ak? je jeho povaha? Existuje zdroj, ktor? vysiela l?? elektr?nov na fotocitliv? obrazovku. A t?mto elektr?nom stoj? v ceste prek??ka, meden? plat?a s dvoma ?trbinami.

Ak? obraz m??eme o?ak?va? na obrazovke, ak s? pre n?s elektr?ny zvy?ajne reprezentovan? ako mal? nabit? gu???ky? Dva pruhy oproti ?trbin?m v medenej doske. Ale v skuto?nosti sa na obrazovke objav? ove?a zlo?itej?? vzor striedaj?cich sa bielych a ?iernych pruhov. Je to sp?soben? t?m, ?e pri prechode ?trbinou sa elektr?ny za?n? spr?va? nielen ako ?astice, ale aj ako vlny (fot?ny alebo in? sveteln? ?astice, ktor? m??u by? z?rove? vlnou, sa spr?vaj? rovnako).

Tieto vlny interaguj? v priestore, nar??aj? a navz?jom sa posil?uj? a v d?sledku toho sa na obrazovke zobrazuje zlo?it? vzor striedaj?cich sa svetl?ch a tmav?ch pruhov. Z?rove? sa v?sledok tohto experimentu nemen?, aj ke? elektr?ny prech?dzaj? jeden po druhom - aj jedna ?astica m??e by? vlna a prech?dza? cez dve ?trbiny s??asne. Tento postul?t bol jedn?m z hlavn?ch v kodanskej interpret?cii kvantovej mechaniky, ke? ?astice m??u s??asne demon?trova? svoje „oby?ajn?“ fyzik?lne vlastnosti a exotick? vlastnosti ako vlna.

Ale ?o pozorovate?? Pr?ve on rob? tento m?t?ci pr?beh e?te m?t?cim. Ke? sa fyzici v experimentoch, ako je tento, pok?sili pou?i? pr?stroje na ur?enie, ktorou ?trbinou elektr?n skuto?ne prech?dza, obraz na obrazovke sa dramaticky zmenil a stal sa „klasick?m“: s dvoma osvetlen?mi ?as?ami priamo oproti ?trbin?m, bez ak?chko?vek striedaj?cich sa pruhov.

Zdalo sa, ?e elektr?ny sa zdr?haj? odhali? svoju vlnov? povahu pozorn?mu oku prizeraj?cich sa. Vyzer? to ako z?hada zahalen? tmou. Existuje v?ak jednoduch?ie vysvetlenie: pozorovanie syst?mu nemo?no vykon?va? bez fyzick?ho vplyvu na?. Budeme o tom diskutova? nesk?r.

2. Vyhrievan? fuller?ny

Experimenty s difrakciou ?ast?c sa robili nielen s elektr?nmi, ale aj s in?mi, ove?a v????mi objektmi. Pou??vali sa napr?klad fuller?ny, ve?k? a uzavret? molekuly pozost?vaj?ce z nieko?k?ch desiatok at?mov uhl?ka. Ned?vno sa skupina vedcov z Viedenskej univerzity pod veden?m profesora Zeilingera pok?sila do t?chto experimentov zahrn?? prvok pozorovania. Aby to urobili, o?iarili pohybuj?ce sa molekuly fuller?nu laserov?mi l??mi. Potom, zahrievan? vonkaj??m zdrojom, molekuly za?ali ?iari? a nevyhnutne odr??ali svoju pr?tomnos? pre pozorovate?a.

Spolu s touto inov?ciou sa zmenilo aj spr?vanie molek?l. Pred tak?mto komplexn?m pozorovan?m sa fuller?ny celkom ?spe?ne vyhli prek??ke (vykazuj?cej vlnov? vlastnosti), podobne ako v predch?dzaj?com pr?klade s elektr?nmi nar??aj?cimi na obrazovku. Ale s pr?tomnos?ou pozorovate?a sa fuller?ny za?ali spr?va? ako fyzik?lne ?astice, ktor? dokonale dodr?iavaj? z?kony.

3. Meranie chladenia

Jedn?m z najzn?mej??ch z?konov vo svete kvantovej fyziky je Heisenbergov princ?p neur?itosti, pod?a ktor?ho nie je mo?n? ur?i? r?chlos? a polohu kvantov?ho objektu s??asne. ??m presnej?ie zmeriame hybnos? ?astice, t?m presnej?ie dok??eme zmera? jej polohu. V na?om makroskopickom re?lnom svete v?ak platnos? kvantov?ch z?konov p?sobiacich na drobn? ?astice zvy?ajne zost?va nepov?imnut?.

Ned?vne experimenty prof. Schwaba z USA s? ve?mi cenn?m pr?nosom v tejto oblasti. Kvantov? efekty v t?chto experimentoch sa nepreuk?zali na ?rovni elektr?nov alebo molek?l fuller?nu (ktor? maj? pribli?n? priemer 1 nm), ale na v????ch objektoch, malej hlin?kovej stuhe. T?to p?ska bola upevnen? na oboch stran?ch, tak?e jej stred bol v zavesenom stave a mohol vibrova? pod vonkaj??m vplyvom. Okrem toho bolo v bl?zkosti umiestnen? zariadenie schopn? presne zaznamena? polohu p?sky. V?sledkom experimentu bolo objaven?ch nieko?ko zauj?mav?ch vec?. Po prv?, ak?ko?vek meranie t?kaj?ce sa polohy objektu a pozorovania p?sky ju ovplyvnilo, po ka?dom meran? sa poloha p?sky zmenila.

Experiment?tori ur?ili s?radnice p?sky s vysokou presnos?ou, a tak v s?lade s Heisenbergov?m princ?pom zmenili jej r?chlos? a t?m aj n?sledn? polohu. Po druh?, a celkom neo?ak?vane, niektor? merania viedli k ochladeniu p?sky. Pozorovate? tak m??e meni? fyzik?lne vlastnosti objektov u? len ich pr?tomnos?ou.

4. Mraziv? ?astice

Ako viete, nestabiln? r?dioakt?vne ?astice sa rozpadaj? nielen pri pokusoch s ma?kami, ale aj samostatne. Ka?d? ?astica m? priemern? ?ivotnos?, ktor? sa, ako sa ukazuje, m??e pod drobnoh?adom pozorovate?a pred??i?. Tento kvantov? efekt bol predpovedan? u? v 60. rokoch a jeho brilantn? experiment?lny d?kaz sa objavil v ?l?nku publikovanom skupinou vedenou nosite?om Nobelovej ceny za fyziku Wolfgangom Ketterlem z Massachusettsk?ho technologick?ho in?tit?tu.

V tejto pr?ci sa ?tudoval rozpad nestabiln?ch excitovan?ch at?mov rub?dia. Ihne? po pr?prave syst?mu boli at?my excitovan? pomocou laserov?ho l??a. Pozorovanie prebiehalo v dvoch re?imoch: kontinu?lnom (syst?m bol neust?le vystaven? mal?m sveteln?m impulzom) a pulznom (syst?m bol z ?asu na ?as o?arovan? silnej??mi impulzmi).

Z?skan? v?sledky boli plne v s?lade s teoretick?mi predpove?ami. Vonkaj?ie sveteln? efekty spoma?uj? rozpad ?ast?c a vracaj? ich do p?vodn?ho stavu, ktor? je vzdialen? od stavu rozpadu. Ve?kos? tohto efektu sa tie? zhodovala s predpove?ami. Maxim?lna ?ivotnos? nestabiln?ch excitovan?ch at?mov rub?dia sa zv??ila 30-kr?t.

5. Kvantov? mechanika a vedomie

Elektr?ny a fuller?ny prest?vaj? vykazova? svoje vlnov? vlastnosti, hlin?kov? platne sa ochladzuj? a nestabiln? ?astice spoma?uj? ich rozpad. Pozorn? oko div?ka doslova men? svet. Pre?o to nem??e by? d?kazom zapojenia na?ej mysle do pr?ce sveta? Mo?no mali Carl Jung a Wolfgang Pauli (rak?sky fyzik, laure?t Nobelovej ceny, priekopn?k kvantovej mechaniky) predsa len pravdu, ke? povedali, ?e z?kony fyziky a vedomia by sa mali pova?ova? za vz?jomne sa dop??aj?ce?

Sme len kr??ik od toho, aby sme si uvedomili, ?e svet okolo n?s je len iluz?rnym produktom na?ej mysle. Predstava je to desiv? a l?kav?. Sk?sme sa op?? obr?ti? na fyzikov. Najm? v posledn?ch rokoch, ke? ?oraz menej ?ud? ver? kodanskej interpret?cii kvantovej mechaniky s jej z?hadn?mi vlnov?mi kolapsmi, ktor? sa menia na svetskej?iu a spo?ahlivej?iu dekoherenciu.

Faktom je, ?e pri v?etk?ch t?chto experimentoch s pozorovaniami experiment?tori nevyhnutne ovplyv?ovali syst?m. Osvetlili ho laserom a nain?talovali meracie pr?stroje. Sp?jal ich d?le?it? princ?p: nem??ete pozorova? syst?m alebo mera? jeho vlastnosti bez interakcie s n?m. Ak?ko?vek interakcia je proces ?pravy vlastnost?. Najm? ke? je mal? kvantov? syst?m vystaven? kolos?lnym kvantov?m objektom. Nejak? ve?ne neutr?lny budhistick? pozorovate? je z princ?pu nemo?n?. A tu vstupuje do hry pojem „dekoherencia“, ktor? je z h?adiska termodynamiky nezvratn?: kvantov? vlastnosti syst?mu sa menia pri interakcii s in?m ve?k?m syst?mom.

Po?as tejto interakcie kvantov? syst?m str?ca svoje p?vodn? vlastnosti a st?va sa klasick?m, akoby „posl?chal“ ve?k? syst?m. To vysvet?uje aj paradox Schr?dingerovej ma?ky: ma?ka je pr?li? ve?k? syst?m, tak?e ju nemo?no izolova? od zvy?ku sveta. Samotn? dizajn tohto my?lienkov?ho experimentu nie je ?plne spr?vny.

V ka?dom pr?pade, ak predpoklad?me realitu aktu stvorenia vedom?m, dekoherencia sa jav? ako ove?a pohodlnej?? pr?stup. Mo?no a? pr?li? pohodln?. S t?mto pr?stupom sa cel? klasick? svet st?va jedn?m ve?k?m d?sledkom dekoherencie. A ako uviedol autor jednej z najzn?mej??ch kn?h v tejto oblasti, tak?to pr?stup logicky vedie k v?rokom ako „na svete nie s? ?iadne ?astice“ alebo „na z?kladnej ?rovni neexistuje ?as“.

?o je pravda: v tvorcovi-pozorovate?ovi alebo v silnej dekoherencii? Mus?me si vybra? medzi dvoma zlami. Napriek tomu s? vedci ?oraz viac presved?en?, ?e kvantov? efekty s? prejavom na?ich ment?lnych procesov. A kde kon?? pozorovanie a za??na realita, z?vis? od ka?d?ho z n?s.

Kvantov? fyzika radik?lne zmenila na?e ch?panie sveta. Pod?a kvantovej fyziky m??eme proces omladzovania ovplyvni? svoj?m vedom?m!

Pre?o je to mo?n??Z poh?adu kvantovej fyziky je na?a realita zdrojom ?ist?ch potenci?lov, zdrojom surov?n, ktor? tvoria na?e telo, myse? a cel? Vesm?r.Univerz?lne energetick? a informa?n? pole sa nikdy neprest?va meni? a premie?a? na ka?d? sekundu nie?o nov?.

V 20. storo?? sa pri fyzik?lnych experimentoch so subatom?rnymi ?asticami a fot?nmi zistilo, ?e skuto?nos? pozorovania priebehu experimentu men? jeho v?sledky. To, na ?o s?stred?me svoju pozornos?, m??e reagova?.

T?to skuto?nos? potvrdzuje klasick? experiment, ktor? vedcov zaka?d?m prekvap?. Opakovalo sa to v mnoh?ch laborat?ri?ch a v?dy sa dosiahli rovnak? v?sledky.

Pre tento experiment bol pripraven? sveteln? zdroj a clona s dvoma ?trbinami. Ako zdroj svetla bolo pou?it? zariadenie, ktor? „vystre?ovalo“ fot?ny vo forme jednotliv?ch impulzov.

Priebeh experimentu bol sledovan?. Po skon?en? experimentu boli na fotografickom papieri, ktor? bol za ?trbinami, vidite?n? dva zvisl? pruhy. S? to stopy fot?nov, ktor? pre?li ?trbinami a osvetlili fotografick? papier.

Ke? sa tento experiment opakoval v automatickom re?ime, bez ?udsk?ho z?sahu, obraz na fotografickom papieri sa zmenil:

Ak v?skumn?k zapol zariadenie a odi?iel a po 20 min?tach sa fotografick? papier vyvinul, potom sa na ?om nena?li dva, ale ve?a zvisl?ch pruhov. Boli to stopy radi?cie. Ale kresba bola in?.

?trukt?ra stopy na fotografickom papieri pripom?nala stopu vlny, ktor? pre?la ?trbinami Svetlo m??e vykazova? vlastnosti vlny alebo ?astice.

V d?sledku jednoduch?ho faktu pozorovania vlna zmizne a zmen? sa na ?astice. Ak to nepozorujete, na fotografickom papieri sa objav? stopa vlny. Tento fyzik?lny jav sa naz?va efekt pozorovate?a.

Rovnak? v?sledky sa z?skali s in?mi ?asticami. Experimenty sa mnohokr?t opakovali, no zaka?d?m vedcov prekvapili. Tak sa zistilo, ?e na kvantovej ?rovni hmota reaguje na pozornos? ?loveka. To bola novinka vo fyzike.

Pod?a koncepci? modernej fyziky sa v?etko zhmot?uje z pr?zdna. T?to pr?zdnota sa naz?va „kvantov? pole“, „nulov? pole“ alebo „matrica“. Pr?zdnota obsahuje energiu, ktor? sa m??e zmeni? na hmotu.

Hmota pozost?va z koncentrovanej energie – to je z?sadn? objav fyziky 20. storo?ia.

V at?me nie s? ?iadne pevn? ?asti. Predmety sa skladaj? z at?mov. Ale pre?o s? predmety pevn?? Prst pripevnen? k tehlovej stene cez ?u neprejde. pre?o? Je to sp?soben? rozdielmi vo frekven?n?ch charakteristik?ch at?mov a elektrick?ch n?bojov. Ka?d? typ at?mu m? svoju vlastn? vibra?n? frekvenciu. To ur?uje rozdiely vo fyzik?lnych vlastnostiach predmetov. Ak by bolo mo?n? zmeni? frekvenciu vibr?ci? at?mov, ktor? tvoria telo, potom by ?lovek mohol prejs? cez steny. Ale vibra?n? frekvencie at?mov ruky a at?mov steny s? bl?zko. Preto prst spo??va na stene.

Pre ak?ko?vek druh interakcie je potrebn? frekven?n? rezonancia.

To sa d? ?ahko pochopi? na jednoduchom pr?klade. Ak osvetl?te kamenn? stenu svetlom baterky, svetlo bude zablokovan? stenou. ?iarenie mobiln?ho telef?nu v?ak cez t?to stenu ?ahko prejde. V?etko je to o frekven?n?ch rozdieloch medzi ?iaren?m baterky a mobilu. K?m ??tate tento text, cez va?e telo prech?dzaj? pr?dy ve?mi odli?n?ho ?iarenia. Ide o kozmick? ?iarenie, r?diov? sign?ly, sign?ly z mili?nov mobiln?ch telef?nov, ?iarenie prich?dzaj?ce zo zeme, slne?n? ?iarenie, ?iarenie vytv?ran? dom?cimi spotrebi?mi at?.

Nec?tite to, preto?e m??ete vidie? iba svetlo a po?u? iba zvuk. Aj ke? v tichosti sed?te so zavret?mi o?ami, hlavou v?m prebehn? mili?ny telefonick?ch rozhovorov, obr?zky telev?znych spr?v a rozhlasov?ch spr?v. Vy to nevn?mate, preto?e medzi at?mami, ktor? tvoria va?e telo a ?iaren?m, neexistuje ?iadna rezonancia frekvenci?. Ale ak d?jde k rezonancii, okam?ite zareagujete. Napr?klad, ke? si spomeniete na milovan?ho ?loveka, ktor? na v?s pr?ve myslel. V?etko vo vesm?re sa riadi z?konmi rezonancie.

Svet pozost?va z energie a inform?ci?. Einstein po dlhom prem???an? o ?trukt?re sveta povedal: "Jedin? realita, ktor? existuje vo vesm?re, je pole." Tak ako s? vlny v?tvorom mora, v?etky prejavy hmoty: organizmy, plan?ty, hviezdy, galaxie s? v?tvormi po?a.

Vyn?ra sa ot?zka, ako vznik? hmota z po?a? Ak? sila riadi pohyb hmoty?

Vedci z v?skumu ich priviedli k ne?akanej odpovedi. Zakladate? kvantovej fyziky Max Planck po?as svojho prejavu ude?uj?ceho Nobelovu cenu povedal nasledovn?:

„V?etko vo vesm?re je stvoren? a existuje v?aka sile. Mus?me predpoklada?, ?e za touto silou je vedom? myse?, ktor? je matricou v?etkej hmoty.

HMOTA SA RIAD? VEDOM?M

Na prelome 20. a 21. storo?ia sa v teoretickej fyzike objavili nov? my?lienky, ktor? umo??uj? vysvetli? zvl??tne vlastnosti element?rnych ?ast?c. ?astice sa m??u objavi? z dutiny a n?hle zmizn??. Vedci prip???aj? mo?nos? existencie paraleln?ch vesm?rov. Mo?no sa ?astice pohybuj? z jednej vrstvy vesm?ru do druhej. Na v?voji t?chto my?lienok sa podie?aj? zn?me osobnosti ako Stephen Hawking, Edward Witten, Juan Maldacena, Leonard Susskind.

Pod?a koncepci? teoretickej fyziky vesm?r pripom?na hniezdnu b?biku, ktor? pozost?va z mnoh?ch hniezdiacich b?bik - vrstiev. Ide o varianty vesm?rov – paraleln? svety. Tie ved?a seba s? si ve?mi podobn?. Ale ??m s? vrstvy od seba ?alej, t?m je medzi nimi menej podobnost?. Teoreticky, na presun z jedn?ho vesm?ru do druh?ho nie s? potrebn? vesm?rne lode. V?etky mo?n? mo?nosti s? umiestnen? jedna v druhej. Prv?kr?t tieto my?lienky vyslovili vedci v polovici 20. storo?ia. Na prelome 20. a 21. storo?ia dostali matematick? potvrdenie. Dnes s? tak?to inform?cie verejnos?ou ?ahko akceptovan?. Pred p?r stovkami rokov ich v?ak za tak?to vyhl?senia mohli up?li? na hranici alebo vyhl?si? za bl?znov.

V?etko vznik? z pr?zdnoty. V?etko je v pohybe. Polo?ky s? il?zia. Hmota sa sklad? z energie. V?etko je vytvoren? my?lienkou. Tieto objavy kvantovej fyziky neobsahuj? ni? nov?. Toto v?etko vedeli u? star? mudrci. V mnoh?ch mystick?ch n?uk?ch, ktor? boli pova?ovan? za tajn? a boli dostupn? len zasv?tencom, sa hovorilo, ?e medzi my?lienkami a predmetmi nie je rozdiel.V?etko na svete je pln? energie. Vesm?r reaguje na my?lienky. Energia nasleduje pozornos?.

To, na ?o s?stred?te svoju pozornos?, sa za??na meni?. Tieto my?lienky v r?znych formul?ci?ch s? uveden? v Biblii, starovek?ch gnostick?ch textoch, v mystick?ch n?uk?ch, ktor? maj? p?vod v Indii a Ju?nej Amerike. Stavitelia starovek?ch pyram?d to uh?dli. Tieto znalosti s? k???om k nov?m technol?gi?m, ktor? sa dnes pou??vaj? na manipul?ciu reality.

Na?e telo je po?om energie, inform?ci? a inteligencie, ktor? je v stave neust?lej dynamickej v?meny s okol?m. Impulzy mysle neust?le, ka?d? sekundu, d?vaj? telu nov? formy, aby sa prisp?sobilo meniacim sa po?iadavk?m ?ivota.

Z poh?adu kvantovej fyziky je na?e fyzick? telo pod vplyvom na?ej mysle schopn? urobi? kvantov? skok z jedn?ho biologick?ho veku do druh?ho bez toho, aby pre?lo v?etk?mi medzivekami. uverejnen?

P.S. A pam?tajte, ?e len zmenou va?ej spotreby men?me spolo?ne svet! © econet

Klasick? fyzika, ktor? existovala pred vyn?lezom kvantovej mechaniky, opisuje pr?rodu v oby?ajnom (makroskopickom) meradle. V???ina te?ri? klasickej fyziky sa d? odvodi? ako aproxim?cie funguj?ce na mierkach, na ktor? sme zvyknut?. Kvantov? fyzika (je to tie? kvantov? mechanika) sa l??i od klasickej vedy t?m, ?e energia, hybnos?, moment hybnosti a ?al?ie veli?iny spojen?ho syst?mu s? obmedzen? na diskr?tne hodnoty (kvantiz?cia). Objekty maj? ?peci?lne vlastnosti ako vo forme ?ast?c, tak aj vo forme v?n (dualita vlnov?ch ?ast?c). Aj v tejto vede existuj? hranice presnosti, s ktorou je mo?n? mera? veli?iny (princ?p neistoty).

D? sa poveda?, ?e po n?stupe kvantovej fyziky nastala v exaktn?ch ved?ch ak?si revol?cia, ktor? umo?nila prehodnoti? a rozobra? v?etky star? z?kony, ktor? boli predt?m pova?ovan? za nespochybnite?n? pravdy. Je to dobr? alebo zl?? Mo?no je to dobr?, preto?e skuto?n? veda by nikdy nemala st?? na mieste.

„Kvantov? revol?cia“ v?ak bola ak?msi ?derom pre fyzikov zo starej ?koly, ktor? sa museli vyrovna? s t?m, ?e to, ?omu verili predt?m, sa uk?zalo by? len s?borom chybn?ch a archaick?ch te?ri?, ktor? potrebovali naliehav? rev?zia a prisp?sobenie sa novej realite. V???ina fyzikov s nad?en?m prijala tieto nov? my?lienky o zn?mej vede a prispela k jej ?t?diu, rozvoju a realiz?cii. Dnes kvantov? fyzika ur?uje dynamiku celej vedy ako celku. Pokro?il? experiment?lne projekty (ako Ve?k? hadr?nov? ur?ch?ova?) vznikli pr?ve kv?li nej.

Otvorenie

?o mo?no poveda? o z?kladoch kvantovej fyziky? Postupne sa vynoril z r?znych te?ri? ur?en?ch na vysvetlenie javov, ktor? nebolo mo?n? zos?ladi? s klasickou fyzikou, ako napr?klad rie?enie Maxa Plancka v roku 1900 a jeho pr?stup k probl?mu ?iarenia mnoh?ch vedeck?ch probl?mov a s?lad medzi energiou a frekvenciou v ?l?nku z roku 1905 Albert Einstein, ktor? vysvetlil fotoelektrick? efekty. Ran? te?ria kvantovej fyziky bola d?kladne revidovan? v polovici 20. rokov 20. storo?ia Wernerom Heisenbergom, Maxom Bornom a ?al??mi. Modern? te?ria je formulovan? v r?znych ?peci?lne vyvinut?ch matematick?ch konceptoch. V jednom z nich n?m aritmetick? funkcia (alebo vlnov? funkcia) poskytuje komplexn? inform?ciu o amplit?de pravdepodobnosti umiestnenia impulzu.

Vedeck? ?t?dium vlnovej podstaty svetla sa za?alo pred viac ako 200 rokmi, ke? ve?k? a uzn?van? vedci tej doby navrhli, rozvinuli a dok?zali te?riu svetla na z?klade vlastn?ch experiment?lnych pozorovan?. Nazvali to vlna.

V roku 1803 uskuto?nil sl?vny anglick? vedec Thomas Young svoj sl?vny dvojit? experiment, v d?sledku ?oho nap?sal sl?vne dielo „O povahe svetla a farieb“, ktor? zohralo obrovsk? ?lohu pri formovan? modern?ch predst?v o t?chto zn?mych javoch. Tento experiment zohral hlavn? ?lohu vo v?eobecnom prijat? tejto te?rie.

Tak?to experimenty s? ?asto op?san? v r?znych knih?ch, napr?klad „Z?klady kvantovej fyziky pre figur?ny“. Modern? experimenty so zr?ch?ovan?m element?rnych ?ast?c, napr?klad h?adanie Higgsovho boz?nu vo Ve?kom hadr?novom ur?ch?ova?i (skr?tene LHC) sa vykon?vaj? pr?ve preto, aby na?li praktick? potvrdenie mnoh?ch ?isto teoretick?ch kvantov?ch te?ri?.

Pr?beh

V roku 1838 Michael Faraday na rados? cel?ho sveta objavil kat?dov? l??e. Po t?chto senza?n?ch ?t?di?ch nasledovalo vyhl?senie o probl?me ?iarenia, takzvan? „?ierne teleso“ (1859), ktor? vytvoril Gustav Kirchhoff, ako aj sl?vny predpoklad Ludwiga Boltzmanna, ?e energetick? stavy ak?hoko?vek fyzik?lneho syst?mu m??u tie? by? diskr?tny (1877). Nesk?r sa objavila kvantov? hypot?za vyvinut? Maxom Planckom (1900). Pova?uje sa za jeden zo z?kladov kvantovej fyziky. Odv??ne tvrdenie, ?e energia m??e by? emitovan? aj absorbovan? v diskr?tnych „kvant?ch“ (alebo energetick?ch bal??koch), je presne v s?lade s pozorovate?n?mi vzormi ?iarenia ?ierneho telesa.

Ve?k? pr?nos do kvantovej fyziky priniesol svetozn?my Albert Einstein. Pod dojmom kvantov?ch te?ri? vyvinul svoju vlastn?. V?eobecn? te?ria relativity – tak sa to vol?. Objavy v kvantovej fyzike ovplyvnili aj v?voj ?peci?lnej te?rie relativity. Mnoh? vedci v prvej polovici minul?ho storo?ia za?ali ?tudova? t?to vedu na n?vrh Einsteina. Bola vtedy v popred?, v?etci ju mali radi, v?etci sa o ?u zauj?mali. Niet sa ?omu ?udova?, ve? uzavrela to?ko „dier“ v klasickej fyzik?lnej vede (vytvorila v?ak aj nov?), pon?kla vedeck? zd?vodnenie cestovania v ?ase, telekin?zy, telepatie a paraleln?ch svetov.

?loha pozorovate?a

Ak?ko?vek udalos? alebo stav z?vis? priamo od pozorovate?a. Zvy?ajne sa takto stru?ne vysvet?uj? z?klady kvantovej fyziky ?u?om, ktor? maj? ?aleko od exaktn?ch vied. V skuto?nosti je v?ak v?etko ove?a komplikovanej?ie.

To je v dokonalom s?lade s mnoh?mi okultn?mi a n?bo?ensk?mi trad?ciami, ktor? po st?ro?ia trvali na schopnosti ?ud? ovplyv?ova? okolit? dianie. Ur?it?m sp?sobom je to z?klad aj pre vedeck? vysvetlenie mimozmyslov?ho vn?mania, preto?e teraz sa nezd? absurdn? tvrdenie, ?e ?lovek (pozorovate?) je schopn? ovplyv?ova? fyzik?lne deje silou my?lienky.

Ka?d? vlastn? stav pozorovate?nej udalosti alebo objektu zodpoved? vlastn?mu vektoru pozorovate?a. Ak je spektrum oper?tora (pozorovate?a) diskr?tne, pozorovan? objekt m??e dosahova? iba diskr?tne vlastn? hodnoty. To znamen?, ?e predmet pozorovania, ako aj jeho charakteristiky, s? ?plne ur?en? pr?ve t?mto oper?torom.

Na rozdiel od klasickej klasickej mechaniky (alebo fyziky) nie je mo?n? simult?nne predpoveda? konjugovan? premenn?, ako je poloha a hybnos?. Napr?klad elektr?ny sa m??u (s ur?itou pravdepodobnos?ou) nach?dza? pribli?ne v ur?itej oblasti priestoru, ale ich matematicky presn? poloha je v skuto?nosti nezn?ma.

Obrysy kon?tantnej hustoty pravdepodobnosti, ?asto ozna?ovan? ako "oblaky", m??u by? nakreslen? okolo jadra at?mu, aby sa konceptualizovalo, kde sa elektr?n s najv???ou pravdepodobnos?ou nach?dza. Heisenbergov princ?p neistoty dokazuje neschopnos? presne lokalizova? ?asticu vzh?adom na jej konjugovan? hybnos?. Niektor? modely v tejto te?rii maj? ?isto abstraktn? v?po?tov? charakter a neimplikuj? aplikovan? hodnotu. ?asto sa v?ak pou??vaj? na v?po?et zlo?it?ch interakci? na ?rovni a in?ch jemn?ch z?le?itost?. Okrem toho toto odvetvie fyziky umo?nilo vedcom predpoklada? mo?nos? skuto?nej existencie mnoh?ch svetov. Sn?? ich budeme m?c? ?oskoro vidie?.

vlnov? funkcie

Z?kony kvantovej fyziky s? ve?mi rozsiahle a rozmanit?. Prel?naj? sa s my?lienkou vlnov?ch funkci?. Niektor? ?peci?lne vytv?raj? rozptyl pravdepodobnost?, ktor? je vo svojej podstate kon?tantn? alebo nez?visl? od ?asu, napr?klad ke? sa v stacion?rnom stave energie zd?, ?e ?as mizne vzh?adom na vlnov? funkciu. Toto je jeden z efektov kvantovej fyziky, ktor? je pre ?u z?sadn?. Zauj?mav?m faktom je, ?e fenom?n ?asu bol v tejto nezvy?ajnej vede radik?lne revidovan?.

Poruchov? te?ria

Existuje v?ak nieko?ko spo?ahliv?ch sp?sobov, ako vyvin?? rie?enia potrebn? na pr?cu so vzorcami a te?riami v kvantovej fyzike. Jedna z tak?chto met?d, be?ne zn?ma ako „te?ria por?ch“, vyu??va analytick? v?sledok pre element?rny kvantovo-mechanick? model. Bol vytvoren?, aby priniesol v?sledky z experimentov s cie?om vyvin?? e?te zlo?itej?? model, ktor? s?vis? s jednoduch??m modelom. Tu je rekurzia.

Tento pr?stup je d?le?it? najm? v te?rii kvantov?ho chaosu, ktor? je mimoriadne popul?rna na interpret?ciu r?znych udalost? v mikroskopickej realite.

Pravidl? a z?kony

Z?kladom s? pravidl? kvantovej mechaniky. Tvrdia, ?e priestor nasadenia syst?mu je absol?tne z?sadn? (m? bodov? s??in). ?al??m tvrden?m je, ?e efekty pozorovan? t?mto syst?mom s? z?rove? zvl??tnymi oper?tormi, ktor? ovplyv?uj? vektory pr?ve v tomto m?diu. Nepovedia n?m v?ak, ktor? Hilbertov priestor alebo ktor? oper?tori v s??asnosti existuj?. M??u by? zvolen? vhodne na z?skanie kvantitat?vneho popisu kvantov?ho syst?mu.

V?znam a vplyv

Od vzniku tejto nezvy?ajnej vedy mnoh? antiintuit?vne aspekty a v?sledky ?t?dia kvantovej mechaniky vyvolali hlasn? filozofick? debaty a mnoh? interpret?cie. Aj z?sadn? ot?zky, ak?mi s? pravidl? v?po?tu r?znych amplit?d a rozdelenia pravdepodobnosti, si zasl??ia re?pekt verejnosti a mnoh?ch popredn?ch vedcov.

Napr?klad jedn?ho d?a smutne poznamenal, ?e si v?bec nie je ist?, ?i niekto z vedcov v?bec rozumie kvantovej mechanike. Pod?a Stevena Weinberga v s??asnosti neexistuje univerz?lna interpret?cia kvantovej mechaniky. To nazna?uje, ?e vedci vytvorili „mon?trum“, aby plne pochopili a vysvetlili existenciu, ktorej sami nie s? schopn?. To v?ak nijako nepo?kodzuje relevantnos? a popularitu tejto vedy, ale pri?ahuje mlad?ch odborn?kov, ktor? chc? rie?i? skuto?ne zlo?it? a nepochopite?n? probl?my.

Kvantov? mechanika si navy?e vyn?tila ?pln? rev?ziu objekt?vnych fyzik?lnych z?konov vesm?ru, ?o je dobr? spr?va.

Kodansk? interpret?cia

Pod?a tejto interpret?cie u? nie je potrebn? ?tandardn? defin?cia kauzality, ktor? pozn?me z klasickej fyziky. Pod?a kvantov?ch te?ri? kauzalita v pre n?s obvyklom zmysle v?bec neexistuje. V?etky fyzik?lne javy v nich s? vysvetlen? z poh?adu interakcie najmen??ch element?rnych ?ast?c na subatom?rnej ?rovni. T?to oblas? je napriek zdanlivej nepravdepodobnosti mimoriadne perspekt?vna.

kvantov? psychol?gia

?o mo?no poveda? o vz?ahu medzi kvantovou fyzikou a ?udsk?m vedom?m? Kr?sne je to nap?san? v knihe, ktor? nap?sal Robert Anton Wilson v roku 1990 s n?zvom Kvantov? psychol?gia.

Pod?a te?rie uvedenej v knihe s? v?etky procesy prebiehaj?ce v na?om mozgu determinovan? z?konmi op?san?mi v tomto ?l?nku. To znamen?, ?e ide o ak?si pokus o prisp?sobenie te?rie kvantovej fyziky psychol?gii. T?to te?ria sa pova?uje za paravedeck? a akademick? obec ju neuzn?va.

Wilsonova kniha je pozoruhodn? t?m, ?e v nej poskytuje s?bor r?znych techn?k a prakt?k, ktor? do istej miery potvrdzuj? jeho hypot?zu. Tak ?i onak, ?itate? sa mus? s?m rozhodn??, ?i ver? alebo never? v ?ivotaschopnos? tak?chto pokusov aplikova? matematick? a fyzik?lne modely na humanitn? vedy.

Niektor? brali Wilsonovu knihu ako pokus ospravedlni? mystick? myslenie a spoji? ho s vedecky overen?mi novodob?mi fyzik?lnymi formul?ciami. Toto ve?mi netrivi?lne a n?padn? dielo je ?iadan? u? viac ako 100 rokov. Kniha vych?dza, preklad? a ??ta sa po celom svete. Ktovie, mo?no sa s rozvojom kvantovej mechaniky zmen? aj postoj vedeckej komunity ku kvantovej psychol?gii.

Z?ver

V?aka tejto pozoruhodnej te?rii, ktor? sa ?oskoro stala samostatnou vedou, sme mohli sk?ma? okolit? realitu na ?rovni subatom?rnych ?ast?c. Toto je najmen?ia ?rove? zo v?etk?ch mo?n?ch, ?plne nepr?stupn? n??mu vn?maniu. To, ?o fyzici predt?m vedeli o na?om svete, si vy?aduje okam?it? rev?ziu. S t?mto s?hlas? ?plne ka?d?. Uk?zalo sa, ?e r?zne ?astice m??u navz?jom interagova? na ?plne nepredstavite?n? vzdialenosti, ktor? m??eme mera? iba zlo?it?mi matematick?mi vzorcami.

Okrem toho kvantov? mechanika (a kvantov? fyzika) dok?zala mo?nos? existencie mnoh?ch paraleln?ch real?t, cestovania v ?ase a in?ch vec?, ktor? boli v hist?rii pova?ovan? len za sci-fi. To je nepochybne obrovsk? pr?nos nielen pre vedu, ale aj pre bud?cnos? ?udstva.

Pre milovn?kov vedeck?ho obrazu sveta m??e by? t?to veda priate?om aj nepriate?om. Faktom je, ?e kvantov? te?ria otv?ra ?irok? mo?nosti pre r?zne ?pekul?cie na paravedeck? t?mu, ako sa u? uk?zalo na pr?klade jednej z alternat?vnych psychologick?ch te?ri?. Niektor? modern? okultisti, ezoterici a priaznivci alternat?vnych n?bo?ensk?ch a duchovn?ch hnut? (naj?astej?ie psychokultov) sa obracaj? k teoretick?m kon?trukci?m tejto vedy, aby dok?zali racionalitu a pravdivos? svojich mystick?ch te?ri?, presved?en? a prakt?k.

Ide o bezprecedentn? pr?pad, ke? jednoduch? dohady teoretikov a abstraktn? matematick? vzorce viedli k skuto?nej vedeckej revol?cii a vytvorili nov? vedu, ktor? pre?iarkla v?etko, ?o bolo predt?m zn?me. Kvantov? fyzika do ur?itej miery vyvr?tila z?kony aristotelovskej logiky, preto?e uk?zala, ?e pri v?bere „bu?-alebo“ existuje e?te jedna (alebo mo?no nieko?ko) alternat?v.

Dobr? de? mil? ?itatelia. Ak nechcete zaost?va? za ?ivotom, by? skuto?ne ??astn?m a zdrav?m ?lovekom, mali by ste vedie? o tajomstv?ch kvantovej modernej fyziky, aspo? trochu tu?i?, do ak?ch hlb?n vesm?ru sa dnes vedci vyhrabali. Nem?te ?as ?s? do hlbok?ch vedeck?ch detailov, ale chcete pochopi? iba podstatu, ale vidie? kr?su nezn?meho sveta, potom je tento ?l?nok: kvantov? fyzika pre oby?ajn? figur?ny alebo, dalo by sa poveda?, pre ?eny v dom?cnosti, len pre teba. Pok?sim sa vysvetli?, ?o je kvantov? fyzika, ale jednoduch?mi slovami, aby som to n?zorne uk?zal.

„Ak? je s?vislos? medzi ??ast?m, zdrav?m a kvantovou fyzikou?“ p?tate sa.

Faktom je, ?e pom?ha odpoveda? na mnoh? nepochopite?n? ot?zky s?visiace s ?udsk?m vedom?m, vplyvom vedomia na telo. Bohu?ia?, medic?na, opieraj?ca sa o klasick? fyziku, n?m nie v?dy pom?ha by? zdrav?mi. A psychol?gia v?m nevie spr?vne poveda?, ako n?js? ??astie.

Len hlb?ie poznanie sveta n?m pom??e pochopi?, ako sa skuto?ne vyrovna? s chorobou a kde ?ije ??astie. Toto poznanie sa nach?dza v hlbok?ch vrstv?ch vesm?ru. Na pomoc prich?dza kvantov? fyzika. ?oskoro sa v?etko dozviete.

?o ?tuduje kvantov? fyzika jednoduch?mi slovami

?no, skuto?ne, kvantov? fyzika je ve?mi ?a?ko pochopite?n?, preto?e ?tuduje z?konitosti mikrosveta. Teda svet v jeho hlb??ch vrstv?ch, vo ve?mi mal?ch vzdialenostiach, kam sa ?lovek len ve?mi ?a?ko pozer?.

A svet sa tam, ukazuje sa, spr?va ve?mi zvl??tne, tajomne a nepochopite?ne, nie tak, ako sme zvyknut?.

Preto v?etka zlo?itos? a nepochopenie kvantovej fyziky.

Po pre??tan? tohto ?l?nku si ale roz??rite obzory svojich vedomost? a pozriete sa na svet ?plne inak.

Stru?ne o hist?rii kvantovej fyziky

V?etko sa to za?alo za?iatkom 20. storo?ia, ke? newtonovsk? fyzika nevedela ve?a vec? vysvetli? a vedci sa dostali do slepej uli?ky. Potom Max Planck predstavil koncept kvanta. Albert Einstein zachytil t?to my?lienku a dok?zal, ?e svetlo sa ne??ri nepretr?ite, ale po ?astiach - kvant?ch (fot?noch). Predt?m sa verilo, ?e svetlo m? vlnov? povahu.

Ale ako sa nesk?r uk?zalo, ak?ko?vek element?rna ?astica nie je len kvantum, teda pevn? ?astica, ale aj vlna. Tak sa v kvantovej fyzike objavil korpuskul?rno-vlnov? dualizmus, prv? paradox a za?iatok objavov z?hadn?ch javov mikrosveta.

Najzauj?mavej?ie paradoxy sa za?ali, ke? sa uskuto?nil sl?vny experiment s dvojitou ?trbinou, po ktorom sa z?had stalo ove?a viac. D? sa poveda?, ?e s n?m za?ala kvantov? fyzika. Po?me sa na to pozrie?.

Dvoj?trbinov? experiment v kvantovej fyzike

Predstavte si tanier s dvoma ?trbinami vo forme zvisl?ch pruhov. Za tento tanier d?me z?stenu. Ak nasmerujeme svetlo na plat?u, na obrazovke uvid?me interferen?n? obrazec. Teda striedanie tmav?ch a jasn?ch vertik?lnych pruhov. Interferencia je v?sledkom vlnov?ho spr?vania nie?oho, v na?om pr?pade svetla.

Ak prejdete vlnou vody cez dva otvory umiestnen? ved?a seba, pochop?te, ?o je ru?enie. To znamen?, ?e svetlo sa uk??e by? ako keby malo vlnov? povahu. Ale ako dok?zala fyzika, ?i sk?r Einstein, ??ria sa fot?nov?mi ?asticami. U? paradox. Ale to je v poriadku, dualizmus korpuskul?rnych v?n n?s u? neprekvap?. Kvantov? fyzika n?m hovor?, ?e svetlo sa spr?va ako vlna, ale pozost?va z fot?nov. Ale z?zraky sa e?te len za??naj?.

Polo?me pi?to? pred tanier s dvoma ?trbinami, ktor? bud? vy?arova? nie svetlo, ale elektr?ny. Za?nime strie?a? elektr?ny. ?o uvid?me na obrazovke za tanierom?

Koniec koncov, elektr?ny s? ?astice, ?o znamen?, ?e tok elektr?nov prech?dzaj?ci cez dve ?trbiny by mal na obrazovke zanecha? iba dva pruhy, dve stopy oproti ?trbin?m. Predstavovali ste si, ?e kamienky prelietavaj? cez dva otvory a dopadaj? na obrazovku?

?o v?ak skuto?ne vid?me? V?etko rovnak? interferen?n? vzor. Ak? je z?ver: elektr?ny sa ??ria vo vln?ch. Tak?e elektr?ny s? vlny. Ale koniec koncov je to element?rna ?astica. Op?? korpuskul?rno-vlnov? dualizmus vo fyzike.

Ale m??eme predpoklada?, ?e na hlb?ej ?rovni je elektr?n ?asticou a ke? sa tieto ?astice spoja, za?n? sa spr?va? ako vlny. Napr?klad morsk? vlna je vlna, ale pozost?va z kvapiek vody a na men?ej ?rovni molek?l a potom at?mov. Dobre, logika je pevn?.

Potom strie?ajme z pi?tole nie pr?dom elektr?nov, ale vyp???ajme elektr?ny samostatne, po ur?itom ?ase. Akoby sme cez trhliny prech?dzali nie morskou vlnou, ale p?uli jednotliv? kvapky z detskej vodnej pi?tole.

Je celkom logick?, ?e v tomto pr?pade by r?zne kvapky vody dopadali do r?znych ?trb?n. Na obrazovke za plat?ou nebolo mo?n? vidie? interferen?n? vzor z vlny, ale dva zrete?n? n?razov? pruhy oproti ka?dej ?trbine. To ist? uvid?me, ak hod?me mal? kamienky, tie, ktor? preletia cez dve trhliny, zanechaj? stopu, ako tie? z dvoch dier. Po?me teraz strie?a? jednotliv? elektr?ny, aby sme videli tieto dva pruhy na obrazovke z dopadov elektr?nov. Pustili jednu, ?akali, druh?, ?akali a tak ?alej. Kvantov? fyzici dok?zali tak?to experiment urobi?.

Ale hr?za. Namiesto t?chto dvoch pr??kov sa z?skaj? rovnak? interferen?n? striedania nieko?k?ch pr??kov. Ako to? To sa m??e sta?, ak elektr?n prelet? dvoma ?trbinami s??asne, ale za plat?ou sa ako vlna zraz? s?m so sebou a prek??a. Ale to nem??e by?, preto?e ?astica nem??e by? na dvoch miestach s??asne. Bu? let? cez prv? slot, alebo cez druh?.

Tu sa za??naj? skuto?ne fantastick? veci kvantovej fyziky.

Superpoz?cia v kvantovej fyzike

Pri hlb?om rozbore vedci zistia, ?e ak?ko?vek element?rna kvantov? ?astica alebo to ist? svetlo (fot?n) m??e by? v skuto?nosti na viacer?ch miestach s??asne. A to nie s? z?zraky, ale skuto?n? fakty mikrokozmu. Toto hovor? kvantov? fyzika. Preto pri stre?be na samostatn? ?asticu z dela vid?me v?sledok ru?enia. Za plat?ou sa elektr?n zraz? s?m so sebou a vytvor? interferen?n? obrazec.

Be?n? objekty makrokozmu s? v?dy na jednom mieste, maj? jeden stav. Napr?klad teraz sed?te na stoli?ke, v??ite povedzme 50 kg a m?te pulz 60 ?derov za min?tu. Tieto indik?cie sa samozrejme zmenia, ale po ur?itom ?ase sa zmenia. Nem??ete by? predsa doma a z?rove? v pr?ci s v?hou 50 a 100 kg. To v?etko je pochopite?n?, toto je zdrav? rozum.

Vo fyzike mikrokozmu je v?etko inak.

Kvantov? mechanika tvrd?, a to u? bolo experiment?lne potvrden?, ?e ak?ko?vek element?rna ?astica m??e by? s??asne nielen vo viacer?ch bodoch v priestore, ale m??e ma? s??asne aj nieko?ko stavov, ako napr?klad spin.

To v?etko sa nezmest? do hlavy, podkop?va obvykl? predstavu o svete, star? fyzik?lne z?kony, men? myslenie, d? sa pokojne poveda?, ?e v?s to priv?dza do ?ialenstva.

Takto ch?peme pojem „superpoz?cia“ v kvantovej mechanike.

Superpoz?cia znamen?, ?e objekt mikrokozmu m??e by? s??asne v r?znych bodoch priestoru a tie? ma? nieko?ko stavov s??asne. A to je norm?lne pre element?rne ?astice. Tak? je z?kon mikrosveta, nech sa to zd? akoko?vek zvl??tne a fantastick?.

?udujete sa, ale s? to len kvety, tie najnevysvetlite?nej?ie z?zraky, z?hady a paradoxy kvantovej fyziky e?te len pr?du.

Zjednodu?ene povedan? kolaps vlnovej funkcie vo fyzike

Potom sa vedci rozhodli zisti? a presnej?ie vidie?, ?i elektr?n skuto?ne prech?dza oboma ?trbinami. Zrazu prejde jednou ?trbinou a potom sa nejak?m sp?sobom oddel? a vytvor? interferen?n? obrazec, ke? cez ?u prech?dza. No ?lovek nikdy nevie. To znamen?, ?e mus?te bl?zko ?trbiny umiestni? nejak? zariadenie, ktor? by presne zaznamenalo prechod elektr?nu cez ?u. Len ?o sa povie, tak urob?. Samozrejme, je to ?a?k? implementova?, nepotrebujete zariadenie, ale nie?o in?, aby ste videli prechod elektr?nu. Vedci to v?ak dok?zali.

V?sledok v?ak nakoniec v?etk?ch ohromil.

Len ?o sa za?neme pozera?, cez ktor? ?trbinu elektr?n prech?dza, za?ne sa spr?va? nie ako vlna, nie ako zvl??tna l?tka, ktor? sa nach?dza v r?znych bodoch priestoru s??asne, ale ako oby?ajn? ?astica. To znamen?, ?e za??na vykazova? ?pecifick? vlastnosti kvanta: nach?dza sa len na jednom mieste, prech?dza cez jeden slot, m? jednu hodnotu spinu. To, ?o sa objav? na obrazovke, nie je interferen?n? vzor, ale jednoduch? stopa oproti ?trbine.

Ale ako je to mo?n?. Ako keby si elektr?n robil srandu, hr? sa s nami. Najprv sa spr?va ako vlna a potom, ke? sme sa rozhodli pozrie? sa na jej prechod cez ?trbinu, vykazuje vlastnosti pevnej ?astice a prech?dza len jednou ?trbinou. Ale tak je to v mikrokozme. Toto s? z?kony kvantovej fyziky.

Vedci videli ?al?iu z?hadn? vlastnos? element?rnych ?ast?c. Takto sa v kvantovej fyzike objavili pojmy neistoty a kolapsu vlnovej funkcie.

Ke? elektr?n let? smerom k medzere, je v neur?itom stave alebo, ako sme povedali vy??ie, v superpoz?cii. To znamen?, ?e sa spr?va ako vlna, nach?dza sa s??asne v r?znych bodoch v priestore, m? dve hodnoty rot?cie (rot?cia m? iba dve hodnoty). Ak by sme sa ho nedotkli, nepok??ali sa na? pozrie?, nezistili, kde presne je, ak by sme nezmerali hodnotu jeho rot?cie, preletel by ako vlna cez dve ?trbiny pri v rovnakom ?ase, ?o znamen?, ?e by to vytvorilo interferen?n? obrazec. Kvantov? fyzika popisuje jeho trajekt?riu a parametre pomocou vlnovej funkcie.

Po tom, ?o sme vykonali meranie (a je mo?n? zmera? ?asticu mikrosveta iba interakciou s ?ou, napr?klad zr??kou s inou ?asticou), potom vlnov? funkcia skolabuje.

To znamen?, ?e teraz je elektr?n presne na jednom mieste v priestore, m? jednu hodnotu spinu.

D? sa poveda?, ?e element?rna ?astica je ako duch, zd? sa, ?e existuje, no z?rove? nie je na jednom mieste a s istou pravdepodobnos?ou m??e by? kdeko?vek v r?mci popisu vlnovej funkcie. Akon?hle ho v?ak za?neme kontaktova?, zmen? sa z stra?ideln?ho objektu na skuto?n? hmotn? hmotu, ktor? sa spr?va ako be?n? predmety klasick?ho sveta, ktor? s? n?m zn?me.

"To je fantastick?," hovor?te. Iste, ale z?zraky kvantovej fyziky sa len za??naj?. To najneuverite?nej?ie e?te len pr?de. Odd?chnime si v?ak od nadbytku inform?ci? a vr??me sa ku kvantov?m dobrodru?stv?m inokedy, v inom ?l?nku. Medzit?m sa zamyslite nad t?m, ?o ste sa dnes nau?ili. K ?omu m??u vies? tak?to z?zraky? Koniec koncov, obklopuj? n?s, to je vlastnos? n??ho sveta, aj ke? na hlb?ej ?rovni. St?le si mysl?me, ?e ?ijeme v nudnom svete? Ale z?very vyvod?me nesk?r.

O z?kladoch kvantovej fyziky som sa sna?il rozpr?va? stru?ne a zrozumite?ne.

Ale ak nie?omu nerozumiete, pozrite si t?to karikat?ru o kvantovej fyzike, o experimente s dvoma ?trbinami, v?etko je tam tie? povedan? v zrozumite?nom a jednoduchom jazyku.

Karikat?ra o kvantovej fyzike:

Alebo si m??ete pozrie? toto video, v?etko do seba zapadne, kvantov? fyzika je ve?mi zauj?mav?.

Video o kvantovej fyzike:

Ako to, ?e ste o tom predt?m nevedeli?

Modern? objavy v kvantovej fyzike menia n?? zn?my materi?lny svet.

Fyzika je najz?hadnej?ia zo v?etk?ch vied. Fyzika n?m umo??uje pochopi? svet okolo n?s. Fyzik?lne z?kony s? absol?tne a platia pre ka?d?ho bez v?nimky, bez oh?adu na osobu a soci?lne postavenie.

Tento ?l?nok je ur?en? pre osoby star?ie ako 18 rokov.

U? m?? viac ako 18?

Z?kladn? objavy v kvantovej fyzike

Isaac Newton, Nikola Tesla, Albert Einstein a mnoh? ?al?? s? ve?k?mi sprievodcami ?udstva v n?dhernom svete fyziky, ktor? ako proroci odhalili ?udstvu najv???ie tajomstv? vesm?ru a schopnos? ovl?da? fyzik?lne javy. Ich svetl? hlavy pre?ali temnotu nevedomosti nerozumnej v???iny a ako vodiaca hviezda v tme noci ukazovali cestu ?udstvu. Jedn?m z t?chto vodi?ov vo svete fyziky bol Max Planck, otec kvantovej fyziky.

Max Planck je nielen zakladate?om kvantovej fyziky, ale aj autorom svetozn?mej kvantovej te?rie. Kvantov? te?ria je najd?le?itej?ou s??as?ou kvantovej fyziky. Jednoducho povedan?, t?to te?ria popisuje pohyb, spr?vanie a interakciu mikro?ast?c. Zakladate? kvantovej fyziky n?m priniesol aj mnoh? ?al?ie vedeck? pr?ce, ktor? sa stali z?kladn?mi kame?mi modernej fyziky:

• te?ria tepeln?ho ?iarenia;
• ?peci?lna te?ria relativity;
• v?skum v oblasti termodynamiky;
• v?skum v oblasti optiky.

Te?ria kvantovej fyziky o spr?van? a interakcii mikro?ast?c sa stala z?kladom fyziky kondenzovan?ch l?tok, fyziky element?rnych ?ast?c a fyziky vysok?ch energi?. Kvantov? te?ria n?m vysvet?uje podstatu mnoh?ch javov n??ho sveta – od fungovania elektronick?ch po??ta?ov a? po ?trukt?ru a spr?vanie nebesk?ch telies. Max Planck, tvorca tejto te?rie, n?m v?aka svojmu objavu umo?nil pochopi? skuto?n? podstatu mnoh?ch vec? na ?rovni element?rnych ?ast?c. Vytvorenie tejto te?rie v?ak z?aleka nie je jedinou z?sluhou vedca. Ako prv? objavil z?kladn? z?kon vesm?ru – z?kon zachovania energie. Pr?spevok Maxa Plancka k vede je ?a?k? prece?ova?. Jeho objavy s? skr?tka na nezaplatenie pre fyziku, ch?miu, hist?riu, metodol?giu a filozofiu.

kvantov? te?ria po?a

Stru?ne povedan?, kvantov? te?ria po?a je te?ria popisu mikro?ast?c, ako aj ich spr?vania v priestore, vz?jomnej interakcie a vz?jomn?ch premien. T?to te?ria ?tuduje spr?vanie sa kvantov?ch syst?mov v r?mci takzvan?ch stup?ov vo?nosti. Toto kr?sne a romantick? meno mnoh?m z n?s ni? nehovor?. Pre figur?ny s? stupne vo?nosti po?tom nez?visl?ch s?radn?c, ktor? s? potrebn? na ozna?enie pohybu mechanick?ho syst?mu. Zjednodu?ene povedan?, stupne vo?nosti s? charakteristikami pohybu. Zauj?mav? objavy v oblasti interakcie element?rnych ?ast?c urobil Steven Weinberg. Objavil takzvan? neutr?lny pr?d – princ?p interakcie medzi kvarkami a lept?nmi, za ?o dostal v roku 1979 Nobelovu cenu.

Kvantov? te?ria Maxa Plancka

V dev??desiatych rokoch osemn?steho storo?ia sa nemeck? fyzik Max Planck pustil do ?t?dia tepeln?ho ?iarenia a nakoniec dostal vzorec na rozdelenie energie. Kvantov? hypot?za, ktor? sa zrodila v priebehu t?chto ?t?di?, znamenala za?iatok kvantovej fyziky, ako aj kvantovej te?rie po?a, objavenej v roku 1900. Planckova kvantov? te?ria hovor?, ?e po?as tepeln?ho ?iarenia je vyprodukovan? energia emitovan? a absorbovan? nie neust?le, ale epizodicky, kvantovo. Rok 1900 sa v?aka tomuto objavu Maxa Plancka stal rokom zrodu kvantovej mechaniky. Za zmienku stoj? aj Planckov vzorec. Jeho podstata je v skratke nasledovn? – vych?dza z pomeru telesnej teploty a jeho vy?arovania.

Kvantovo-mechanick? te?ria ?trukt?ry at?mu

Kvantov? mechanick? te?ria ?trukt?ry at?mu je jednou zo z?kladn?ch te?ri? pojmov v kvantovej fyzike a vlastne vo fyzike v?eobecne. T?to te?ria n?m umo??uje pochopi? ?trukt?ru v?etk?ho hmotn?ho a otv?ra z?voj tajomstva nad t?m, z ?oho sa veci vlastne skladaj?. A z?very zalo?en? na tejto te?rii s? ve?mi neo?ak?van?. Stru?ne zv??te ?trukt?ru at?mu. Z ?oho je teda at?m skuto?ne vyroben?? At?m pozost?va z jadra a oblaku elektr?nov. Z?klad at?mu, jeho jadro, obsahuje takmer cel? hmotnos? samotn?ho at?mu – viac ako 99 percent. Jadro m? v?dy kladn? n?boj a ten ur?uje chemick? prvok, ktor?ho je at?m s??as?ou. Na jadre at?mu je najzauj?mavej?ie, ?e obsahuje takmer cel? hmotnos? at?mu, no z?rove? zaber? len jednu desa?tis?cinu jeho objemu. ?o z toho vypl?va? A z?ver je ve?mi ne?akan?. To znamen?, ?e hust? hmota v at?me je len jedna desa?tis?cina. A ?o v?etko ostatn?? V?etko ostatn? v at?me je elektr?nov? oblak.

Elektr?nov? oblak nie je trval? a dokonca ani v skuto?nosti nie je hmotn? l?tka. Elektr?nov? oblak je len pravdepodobnos? v?skytu elektr?nov v at?me. To znamen?, ?e jadro zaber? iba jednu desa?tis?cinu v at?me a v?etko ostatn? je pr?zdnota. A ak vezmeme do ?vahy, ?e v?etky objekty okolo n?s, od prachov?ch ?ast?c a? po nebesk? teles?, plan?ty a hviezdy, pozost?vaj? z at?mov, uk??e sa, ?e v?etko hmotn? v skuto?nosti pozost?va z viac ako 99 percent pr?zdnoty. T?to te?ria sa zd? by? ?plne ned?veryhodn? a jej autor je prinajmen?om pom?len? ?lovek, preto?e veci, ktor? existuj? okolo, maj? pevn? konzistenciu, v?hu a s? c?ti?. Ako m??e pozost?va? z pr?zdnoty? Vkradla sa do tejto te?rie o ?trukt?re hmoty chyba? Ale tu nie je ?iadna chyba.

V?etky hmotn? veci sa javia ako hust? len v?aka interakcii medzi at?mami. Veci maj? pevn? a hust? konzistenciu iba v?aka pr??a?livosti alebo odpudzovaniu medzi at?mami. To zais?uje hustotu a tvrdos? kry?t?lovej mrie?ky chemik?li?, z ktor?ch pozost?va v?etok materi?l. Zauj?mavos?ou v?ak je, ?e ke? sa napr?klad zmenia teplotn? podmienky prostredia, v?zby medzi at?mami, to znamen? ich pr??a?livos? a odpudzovanie, sa m??u oslabi?, ?o vedie k oslabeniu kry?t?lovej mrie?ky a dokonca k jej zni?eniu. To vysvet?uje zmenu fyzik?lnych vlastnost? l?tok pri zahrievan?. Napr?klad, ke? sa ?elezo zahreje, stane sa tekut?m a d? sa tvarova? do ak?hoko?vek tvaru. A ke? sa ?ad top?, de?trukcia kry?t?lovej mrie?ky vedie k zmene stavu hmoty a z pevnej l?tky sa men? na kvapalinu. Toto s? jasn? pr?klady oslabenia v?zieb medzi at?mami a v d?sledku toho oslabenia alebo zni?enia kry?t?lovej mrie?ky a umo??uj?, aby sa l?tka stala amorfnou. A d?vodom tak?chto z?hadn?ch metamorf?z je pr?ve to, ?e l?tky pozost?vaj? z hustej hmoty len z jednej desa?tis?ciny a v?etko ostatn? je pr?zdnota.

A l?tky sa zdaj? by? pevn? len v?aka siln?m v?zb?m medzi at?mami, ktor?ch oslaben?m sa l?tka men?. Kvantov? te?ria ?trukt?ry at?mu n?m teda umo??uje ?plne in? poh?ad na svet okolo n?s.

Zakladate? te?rie at?mu Niels Bohr predlo?il zauj?mav? koncept, ?e elektr?ny v at?me nevy?aruj? energiu neust?le, ale iba v momente prechodu medzi trajekt?riami svojho pohybu. Bohrova te?ria pomohla vysvetli? mnoh? vn?troat?mov? procesy a tie? urobila prelom vo vede ch?mie, ke? vysvetlila hranicu tabu?ky, ktor? vytvoril Mendelejev. Pod?a , posledn? prvok, ktor? m??e existova? v ?ase a priestore, m? poradov? ??slo sto tridsa?sedem a prvky za??naj?ce od stotridsiateho ?smeho nem??u existova?, preto?e ich existencia je v rozpore s te?riou relativity. Bohrova te?ria tie? vysvetlila povahu tak?ho fyzik?lneho javu, ak?m s? at?mov? spektr?.

Ide o interak?n? spektr? vo?n?ch at?mov, ktor? vznikaj?, ke? sa medzi nimi vy?aruje energia. Tak?to javy s? typick? pre plynn?, parn? l?tky a l?tky v plazmovom stave. Kvantov? te?ria teda urobila revol?ciu vo svete fyziky a umo?nila vedcom napredova? nielen v oblasti tejto vedy, ale aj v oblasti mnoh?ch pr?buzn?ch vied: ch?mie, termodynamiky, optiky a filozofie. A tie? umo?nil ?udstvu prenikn?? do tajomstiev podstaty vec?.

?udstvo mus? vo svojom vedom? e?te ve?a urobi?, aby si uvedomilo podstatu at?mov, pochopilo princ?py ich spr?vania a vz?jomn?ho p?sobenia. Ke? to pochop?me, budeme schopn? pochopi? povahu sveta okolo n?s, preto?e v?etko, ?o n?s obklopuje, po?n?c prachov?mi ?asticami a kon?iac samotn?m slnkom, a my sami - v?etko pozost?va z at?mov, ktor?ch povaha je tajomn?. a ??asn? a pln? tajomstiev.