ВИДЕО: Котката на Шрьодингер просто обясни

Какво е котката на Шрьодингер?

• Мисленият експеримент „Котката на Шрьодингер“ е предложен от физика Ервин Шрьодингер в началото на миналия век.
• Като критик и в същото време популяризатор на квантовата физика, той искаше да използва този експеримент, за да посочи, че законите на Квантовата механика води до абсолютно абсурдни заключения, ако човек ги прехвърли от атомни измерения (където те се прилагат без ограничения) към реални системи от нашето ежедневие (където нормалното класически физика се прилага), а именно в експеримент. И това е много просто обяснено.
• Котка всъщност се появява в съображенията на Шрьодингер. Не е известно обаче защо е избрал точно това животно. Можеше да е мишка или куче.

Правилата на квантовата физика - просто обяснени

• Микроскопичните частици не се държат като обекти в нашето (макроскопично) ежедневие. Те подлежат на собствените си правила. Например, електроните на атома не могат да бъдат „приковани“ на точно определено място, а са повече или по -малко свободно в определено пространство. Те със сигурност имат свойства, които са известни от вълни, но не и от частици.
  instagram viewer
• Това поведение описва така наречената вълнова функция, която е суперпозиция на всички възможни състояния, които тези електрони могат да приемат. В език във физиката това се нарича суперпозиция. С други думи: никога не знаеш наистина какво правят, а само с известна вероятност. Така че парадоксално е възможно електронът да бъде на две места и едновременно!


Абсолютна нула - просто обяснено от експерта по физика

Абсолютна нула - но от какво точно? Във физиката се разбира ...

• Понастоящем няма експеримент в микроскопичния свят, който да противоречи на тези квантови физически закони; те се прилагат универсално там. Радиоактивният алфа -разпад и ядреният синтез могат да бъдат напълно обяснени само с тези закони.

Как протича експериментът „котката на Шрьодингер“?

Но ако квантовата физика работи на атомно ниво, защо не работи в ежедневието ни? „Бащите на квантовата физика“, особено Хайзенберг, Айнщайн и Шрьодингер, си зададоха този важен въпрос. В края на краищата човек или друг обект може или не може да бъде в стая, но не и двете едновременно. В ежедневието има само едно или-или.

1. През 1935 г. Шрьодингер измисля своя прочут мисловен експеримент, който е трябвало да възпроизведе този проблем по особено абсурден начин.
2. В този експеримент той свързва радиоактивното разпадане (т.е. микроскопична система) с обект от ежедневието, котка.
3. Тази котка е заключена в камера в експеримента.
4. Има и радиоактивен препарат и противотръба.
5. В рамките на един час един от атомите там може да се разпадне, но може би не.
6. Когато се разпадне, броячът реагира и малка чаша циановодород се разбива с чук.
7. Това убива котката (защитниците на правата на животните трябва да се стегнат сега).
8. Ако експериментаторът е оставил камерата за собствени устройства за един час, котката все още може да живее, но може да бъде и мъртва - но не знаете точно (дали кутията е напълно затворена!).
9. Според квантовата физика системата тогава е в суперпозиция от две състояния: „Котката е мъртва“ и „Котката е жив “- абсурдна ситуация, която противоречи на здравия разум, защото котката не може да бъде мъртва и в същото време да си жив.

Изводи от котката на Шрьодингер

• Мисленият експеримент предизвиква интерпретации и интерпретации.
• Добре известна е „Копенхагенската интерпретация“, която идва от Нилс Бор. Наблюдателят или експериментаторът има важна роля: само когато е в кутията гледа да види какво става, квантово-физически неопределената система преминава в едно от възможните състояния по -горе. След това вълновата функция на системата се разпада - от физическа гледна точка - и резултатът е състояние на нормалния ежедневен свят (мъртъв или (!) Жив). Но Айнщайн вече е формулирал: Не трябва ли тогава някой действително да наблюдава света, за да го задържи заедно, или това е обяснено твърде просто?
• Дори днес не е напълно ясно как се осъществява преходът от микроскопичната към макроскопичната система. Първите индикации са предоставени от така наречената теория за декохерентност, при която взаимодействията с околната среда разрушават квантовата физическа система и „създават ред“.