Kvantinis neapibrėžtumas

Visi mes siekiame pažinti mus supantį pasaulį. Ką jau atradome ir kas dar liko atrasti? Visos su pasaulio pažinimu susijusios temos - čia.
Post Reply
User avatar
Nomad
senbuvis
Posts: 5460
Joined: 2004-04-18 09:50
Location: Kaunas
Contact:

2004-05-19 17:00

Ar čia tas pats, kur reikia mėtyt fotonus į kates? :roll: :roll:
Meduolis
emeritas
Posts: 3707
Joined: 2004-04-17 18:14
Location: Sheule

2004-05-19 17:50

Čia tikriausiai kalbi apie Šriodingerio katę. Ne, Heizenbergo neapibrėžtumo principas yra kas kita.

Įsivaizduok tokią situaciją: tu nori išmatuoti važiuojančios mašinos greitį bei vietą atlikdamas vieną vienintelį eksperimentą, tai yra tu nori kuo tiksliau sužinoti koks yra mašinos greitis bei kur tiksliai ji yra kažkuriuo laiko momentu. Problema yra tame, kad kuo tiksliau tu nori išmatuoti automibilio greitį, tuo ilgiau turėtų trukti tavo eksperimentas. Tačiau kuo ilgiau trunka tavo eksperimentas, tuo sunkiau nustatyti, kur tiksliai yra mašina. Ir atvirkščiai: jei nori kuo tiksliau nustatyti automobilio vietą, tuo trumpiau turi trukti tavo eksperimentas, tačiau tokiu atveju darosi vis sunkiau išmatuoti tikslų automobilio greitį.

Arba kitas, galbūt tikslesnis pavyzdys: skamba muzika, ir tu nori išmatuoti garso dažnį vienu ir labai konkrečiu laiko momentu. Bet tam, kad išmatuotum tą dažnį, tavo eksperimentas turi trukti šiek tiek laiko, todėl kai jis bus baigtas, tu tikriausiai turėsi informaciją apie garso dažnį, bet stipriai nukenės informacija apie tai, kokiu konkrečiu momentu garsas buvo būtent tokio dažnio. Ir atvirkščiai, jei nori tikslumo laike, tavo eksperimentas turi trukti kuo trumpiau, bet dėl to kenčia informacija apie garso dažnį.

Na va, kvantinėje mechanikoje, su elemtriosiomis dalelėmis yra lygiai tas pats: mes negalime gauti tikslios informacijos apie dalelės vietą bei jos energiją atlikę vieną vienintelį eksperimentą. Tegalime vienu eksperimentu nustatyti poziciją, kitu - energiją, tačiau negalime padaryti abiejų dalykų iš karto. Tiksliau, galime, bet kuo vienas iš gautų rezultatų tikslesnis, tuo kitas - ne. Jei bent kiek supranti delelių dualizmo principą, tai čia panašu kaip ir pavyzdyje su muzika: jei nori nustatyti tikslią dalelės vietą, tavo eksperimentas turi trukti labai trumpai. Jei nori kuo tiksliau nustatyti dalelės energiją (bangos ilgį), eksperimentas turi trukti kuo ilgiau.
User avatar
Vajezus
emeritas
Posts: 3808
Joined: 2004-04-19 11:19
Location: Vilnius
Contact:

2004-05-20 10:00

Ateonas wrote: Na va, kvantinėje mechanikoje, su elemtriosiomis dalelėmis yra lygiai tas pats: mes negalime gauti tikslios informacijos apie dalelės vietą bei jos energiją atlikę vieną vienintelį eksperimentą
Pirma - kalba eina ne tik apie daleles, bet didesni kunai tiesiog per dideli, kad butu pastebetas minetasis efektas.
Antra - gaspadorishkai kalbant, mazhiausios impulso paklaidos ir mazhiausios koordinates paklaidos sandauga lygi Planko konstantai; kaip sakoma, aukshchiau bambos neishshoksi :)
Meduolis
emeritas
Posts: 3707
Joined: 2004-04-17 18:14
Location: Sheule

2004-05-20 11:29

Vajezus wrote:Pirma - kalba eina ne tik apie daleles, bet didesni kunai tiesiog per dideli, kad butu pastebetas minetasis efektas.
Dideliems kūnams mums paprasiausiai nereikia tokio tikslumo. Bet jei norime išmatuoti kad ir to pačio automobilio vietą ypač tiksliai, turime tai daryti elementariųjų dalelių lygyje, ir ten jau karaliaus neapibrėžtumas.


Va dar vienas iš būdų paaiškinti tą neapibrėžtumą... elementariosios dalelės elgiasi tiek kaip paprastos, mums suprantamos dalelės, tiek kaip bangos. Tos dalelės elgiasi kaip bangos ne ta prasme, kad skrieja visaip banguodamos. Dalelės banga tiesiog nurodo tikimybę rasti dalelę vienoje ar kitoje vietoje. Štai pavyzdžiui tikimybė rasti elektroną vienoje ar kitoje vietoje gali būti pavaizduota šitaip (mėlyni taškeliai):
Image
Šita tikimybė gali būti užrašyta kaip banga. Na čia iš esmės ir yra tas dualizmo principas, arba kaip aš jį suprantu.

Dabar, iš piešinėlio gana aiškiai matosi, kokia ta banga, tačiau prastai matosi, kur tas elektronas yra iš tiesų - vietoj to mes turime tikimybę, kur jis gali būti tuo momentu. Jei tų taškelių bus mažiau, tai turėsime gerokai mažiau variantų, kur elektronas yra iš tiesų, tačiau bus sunkiau matyti pati banga: jei taškelis bus tik vienas, tai apie bangą nebus galima pasakyti praktiškai nieko.
User avatar
Moshiah
skeptikas
Posts: 659
Joined: 2004-04-22 14:45
Location: Yerushalaim de-Lita

2004-05-20 11:41

Kiek perfrazuojant:
Mes galime tiksliai nustatyti arba ivyki arba jo desni bet ne abu drauge.
User avatar
Snukis
senbuvis
Posts: 3214
Joined: 2004-06-03 18:27
Location: Kaunas
Contact:

2004-08-16 19:01

Moshiah wrote:Kiek perfrazuojant:
Mes galime tiksliai nustatyti arba ivyki arba jo desni bet ne abu drauge.
Na nevisai taip. Desni mes galime nustatyti bet jis bus ivykis "tilps" i desni su tam tikra paklaida.
senis
senbuvis
Posts: 1434
Joined: 2005-11-27 02:44
Location: Vilnius

2005-12-13 10:51

Snukis wrote: Na nevisai taip. Desni mes galime nustatyti bet jis bus ivykis "tilps" i desni su tam tikra paklaida.
O cia pas tave kartais ne ciklisko argumentavimo logine klaida ?
Desnis --> Ivykis --> Desnis, tai gaunasi, kad pasiremdamas
prielaida ja ir irodei :P
User avatar
Snukis
senbuvis
Posts: 3214
Joined: 2004-06-03 18:27
Location: Kaunas
Contact:

2005-12-13 13:00

senis wrote:
Snukis wrote: Na nevisai taip. Desni mes galime nustatyti bet jis bus ivykis "tilps" i desni su tam tikra paklaida.
O cia pas tave kartais ne ciklisko argumentavimo logine klaida ?
Desnis --> Ivykis --> Desnis, tai gaunasi, kad pasiremdamas
prielaida ja ir irodei :P
Greiciau fraktalas tipo "matrioska": Desnis1-->Ivykis1-->Desnis2-->Ivykis2-->...
Gali nustatyti desni ir ivyki "1", bet negali tiksliai nustatyti is ju isplaukiancius kitus desnius ir ivykius ir taip iki begalybes
senis
senbuvis
Posts: 1434
Joined: 2005-11-27 02:44
Location: Vilnius

2005-12-13 14:05

Snukis wrote: Greiciau fraktalas tipo "matrioska": Desnis1-->Ivykis1-->Desnis2-->Ivykis2-->...
Gali nustatyti desni ir ivyki "1", bet negali tiksliai nustatyti is ju isplaukiancius kitus desnius ir ivykius ir taip iki begalybes
Ok. Tik cia paimta prielaida, kad desniu skaicius yra begalinis.
Vat su situo tai neaisku. Gal taip o gal ir ne.
Reiketu irodyti.

Man noretusi manyti, kad jei visata yra ribota tiek joje
esancios riboto materijos kiekio atzvilgiu, tiek joje esancios ribotos erdves atzvilgiu, tai lyg ir gaunasi, kad ir desniu skaicius turetu buti
ribinis - ar as blogai paralele isvedziau ?
User avatar
Vajezus
emeritas
Posts: 3808
Joined: 2004-04-19 11:19
Location: Vilnius
Contact:

2005-12-13 14:24

senis wrote: Man noretusi manyti, kad jei visata yra ribota tiek joje
esancios riboto materijos kiekio atzvilgiu, tiek joje esancios ribotos erdves atzvilgiu, tai lyg ir gaunasi, kad ir desniu skaicius turetu buti
ribinis - ar as blogai paralele isvedziau ?
Tik va kažkodėl sąryšius apibūdina iracionalieji skaičiai, kuriuos asimptotiškai priartėdami (ad infinitum) tegalime nustatyti.
senis
senbuvis
Posts: 1434
Joined: 2005-11-27 02:44
Location: Vilnius

2005-12-13 14:54

Vajezus wrote: Tik va kažkodėl sąryšius apibūdina iracionalieji skaičiai, kuriuos asimptotiškai priartėdami (ad infinitum) tegalime nustatyti.
Nu bet cia tik matematiniu poziuriu.
Fizikiniu poziuriu - pirmiau mums per kepenis duos ne asimptotinis
artejimas prie irracionalaus skaiciaus, o negalejimas visiskai tiksliai
ismatuoti eksperimento rezultatu - kvantinis neapibreztumas.
Tai viena.
Antra - vien pats begalinis didinimas skaiciaus tikslumu dar nereiskia, kad kazkur begaliniame tikslume slepiasi begalinis kiekis desniu.
Trecia - kadangi mes gyvename baigtineje visatoje, tai kodel
baigtineje visatoje turetu buti begalinis desniu skaicius ? Juk greiciau atvirksciai.
User avatar
Snukis
senbuvis
Posts: 3214
Joined: 2004-06-03 18:27
Location: Kaunas
Contact:

2005-12-14 12:20

senis wrote:.. vien pats begalinis didinimas skaiciaus tikslumu dar nereiskia, kad kazkur begaliniame tikslume slepiasi begalinis kiekis desniu.
Trecia - kadangi mes gyvename baigtineje visatoje, tai kodel
baigtineje visatoje turetu buti begalinis desniu skaicius ? Juk greiciau atvirksciai.
Nereikia uzmirsti "griztamojo rysio" - vienas desnis itakoja kita arba kelis kitus, o sie, savo ruoztu dar kitus, kurie, galbut, itakoja ta desni, nuo kurio pradejom. Pvz.: tvermes desniai ir superpozicijos principai. Negali sakyti, kad jie yra visiskai atskiri, kaip ir negali sakyti, kad jie visiskai tapatus.
Post Reply