فيديو: شرح قطة شرودنغر ببساطة
ما هي قطة شرودنغر؟
- التجربة الفكرية "قطة شرودنغر" اقترحها الفيزيائي إروين شرودنجر في بداية القرن الماضي.
- بصفته ناقدًا وفي نفس الوقت رائدًا في فيزياء الكم ، فقد أراد استخدام هذه التجربة للإشارة إلى أن قوانين تؤدي ميكانيكا الكم إلى استنتاجات سخيفة تمامًا ، إذا نقلها المرء من الأبعاد الذرية (حيث تنطبق دون قيود) إلى أنظمة حقيقية في حياتنا اليومية (حيث يكون الوضع طبيعيًا). كلاسيكي الفيزياء ينطبق) ، وبالتحديد في التجربة. وهذا موضح بكل بساطة.
- تظهر القطة بالفعل في اعتبارات شرودنجر. ومع ذلك ، لا يُعرف سبب اختياره لهذا الحيوان بالذات. كان من الممكن أن يكون فأرًا أو كلبًا.
قواعد فيزياء الكم - شرح ببساطة
- لا تتصرف الجسيمات المجهرية مثل الأشياء في حياتنا اليومية (العيانية). يخضعون لقواعدهم الخاصة. على سبيل المثال ، لا يمكن "تسمير" إلكترونات الذرة في موقع محدد ، ولكنها تكون أكثر أو أقل حرية في مساحة معينة. من المؤكد أن لديهم خصائص معروفة من الأمواج ، ولكن ليس من الجسيمات.
- يصف هذا السلوك ما يسمى بوظيفة الموجة ، وهي تراكب لجميع الحالات المحتملة التي يمكن أن تفترضها هذه الإلكترونات. في لغة في الفيزياء يسمى هذا بالتراكب. بمعنى آخر: أنت لا تعرف حقًا ما الذي يخططون له ، ولكن فقط باحتمالية معينة. لذا فمن المفارقة أن يكون الإلكترون في مكانين ، وفي نفس الوقت!
- لا توجد حاليًا تجربة في العالم المجهري تتعارض مع هذه القوانين الفيزيائية الكمومية ؛ فهي تنطبق عالميًا هناك. لا يمكن تفسير تحلل ألفا المشع والاندماج النووي بشكل كامل إلا من خلال هذه القوانين.
الصفر المطلق - شرحه ببساطة خبير الفيزياء
الصفر المطلق - ولكن من ماذا بالضبط؟ من المفهوم في الفيزياء أنه يعني ...
كيف تعمل تجربة "قطة شرودنغر"؟
لكن إذا كانت فيزياء الكم تعمل على المستوى الذري ، فلماذا لا تعمل في عالمنا اليومي؟ سأل "آباء فيزياء الكم" ، وخاصة هايزنبرغ وأينشتاين وشرودنغر ، أنفسهم هذا السؤال المهم. بعد كل شيء ، قد يكون أو لا يكون شخص أو شيء آخر في غرفة ، ولكن ليس كلاهما في نفس الوقت. في الحياة اليومية لا يوجد سوى واحد إما / أو.
- في عام 1935 ، ابتكر شرودنجر تجربته الفكرية الشهيرة ، والتي كان من المفترض أن تعيد إنتاج هذه المشكلة بطريقة سخيفة بشكل خاص.
- في هذه التجربة ، يقرن الاضمحلال الإشعاعي (أي نظام مجهري) بجسم من العالم اليومي ، قطة.
- يتم حبس هذه القطة في غرفة في التجربة.
- يوجد أيضًا مستحضر إشعاعي وأنبوب مضاد.
- في غضون ساعة ، يمكن أن تتحلل إحدى الذرات هناك ، لكن ربما لا تتحلل.
- عندما يتفكك ، يستجيب العداد ويتم تحطيم كوب صغير من سيانيد الهيدروجين بمطرقة.
- هذا يقتل القطة (يجب أن يكون نشطاء حقوق الحيوان الآن مستدقًا).
- إذا ترك المجرب الغرفة لأجهزتها الخاصة لمدة ساعة ، يمكن أن تظل القطة على قيد الحياة ، لكنها قد تكون ميتة أيضًا - لكنك لا تعرف بالضبط (إذا كان الصندوق مغلقًا تمامًا!).
- وفقًا لفيزياء الكم ، يكون النظام في حالة تراكب من حالتين: "القط ميت" و "القط ميت" على قيد الحياة "- موقف سخيف يتعارض مع الفطرة السليمة ، لأن القطة لا يمكن أن تكون ميتة وفي نفس الوقت على قيد الحياة.
استنتاجات من قطة شرودنغر
- لقد تحدت التجربة الفكرية التفسيرات والتفسيرات.
- واحد معروف هو "تفسير كوبنهاجن" ، الذي يأتي من نيلز بور. للمراقب أو المجرب دور مهم يلعبه: فقط عندما يكون في الصندوق يتطلع ليرى ما يجري ، ينتقل النظام الكمومي غير المحدد جسديًا إلى إحدى الحالات الممكنة فوق. ثم تنهار وظيفة الموجة للنظام - من وجهة نظر مادية - والنتيجة هي حالة من العالم اليومي العادي (ميت أو (!) حي). لكن أينشتاين صاغ بالفعل: ألا يجب على شخص ما أن يراقب العالم باستمرار من أجل الحفاظ على تماسكه أم أن هذا شرح ببساطة شديدة؟
- حتى اليوم ، لا يزال من غير الواضح تمامًا كيف يتم الانتقال من النظام المجهري إلى النظام العياني. يتم توفير القرائن الأولى من خلال ما يسمى بنظرية فك الترابط ، حيث تدمر التفاعلات مع البيئة النظام الفيزيائي الكمومي و "تخلق النظام".
