Принцип невизначеності Гейзенберга. Квантова механіка простими словами | Всесвіт UA
HTML-код
- Опубликовано: 9 май 2024
- Принцип невизначеності говорить нам, що в природі існує нечіткість, фундаментальна межа того, що ми можемо знати про поведінку квантових частинок і, отже, найменших масштабів природи. Звичайний досвід не дасть жодного поняття про цей принцип, адже неважко виміряти як положення, так і швидкість, скажімо, автомобіля. Сам Гейзенберг пояснював квантову невизначеність за допомогою так званого ефекту спостерігача, і до речі, сьогодні також це пояснення багато де зустрінеш, хоча справжня суть невизначеності значно глибша.
Підтримати проєкт:
Патреон: / vsesvit_ua
Картка ПБ: 5168 7574 2228 8938 Ончев Іван Володимирович
Monobank: 5375 4141 1521 2051
Щиро дякую :)
Написати мені: Vsesvitua90@gmail.com
Facebook: profile.php?...
0:00 - Ідея детермінованого Всесвіту
0:41 - Загальний опис принципу невизначеності
1:55 - Взаємодія світла з об'єктами макросвіту
3:16 - Суть ефекту спостерігача в субатомному світі
4:22 - Принцип невизначеності, як ефект спостерігача
6:00 - Головна суть принципу невизначеності. Хвильова функція.
9:27 - Колапс хвильової функції
10:18 - Вплив спостерігача в експерименті з подвійною щілиною
10:44 - Прихований квантовий світ
Посилання:
www.pbs.org/transistor/scienc...
www.newscientist.com/definiti...
www.britannica.com/science/qu...
plato.stanford.edu/entries/qt...
• What is quantum mechan...
• If You Don't Understan...
en.wikipedia.org/wiki/Double-... 
Наука
![Вниз - це куди? [Vsauce]](http://i.ytimg.com/vi/N5upPDI8aJE/mqdefault.jpg)
Все. Тепер я знаю. Коли дитина бігає по хаті, галасує, танцює і співає, вона хвиля. А на сцені починає поволити себе як частинка - соромиться і забуває слова
😊😄 чудовий приклад 👍
Дуже цікаво і доступно. Дякую. З радістю б послухав про теорію струн, в такому ж форматі.
ТА ЦЕ БРЕД-ТИ ШО Й0БНУТЕ???
дуже цікава подача матеріалу, дякую
Дуже цікаво , як завжди , дякую .👍
Дякую 😉
Дуже, дуже приємний та щирий автор, і головне - просто і "майже" зрозуміло для неуків пояснює складні речі))) Так тримати!!!
Дякую, щиро!
дякую за цікаве відео і за просте пояснення мікро світу! вподобайка! 👍🇺🇦
Вже чекаю на наступний випуск!!! Дякую!
Чудовий лектор! Дуже гарно подає матеріал.
Все відносно . Якщо завдатись метою виміряти швидкість автомобіля що рухається поверхнею Землі відносно крапки середини розліту галактик то така інформація й стане тією що пропонував використовувати Гейзенберг для обчислення .
Чудова робота! Продовжуйте, це дуже важливо особливо зараз.
Шикарно пояснено!!!! Дяк!
Дяка друже. Вечір буде цікавий!
🤗👍
Дякую за створення якісних ресурсів українською!
Найкраще пояснення ("на пальцях") ефекту спостерігача, яке я взагалі коли-небудь бачив. Респект!
Дякую, пане, я над цим довгенько працював.
Дякую за вашу працю👍
Слава Україні ☮️🇺🇦🇺🇦🇺🇦⚔️🛡️☮️
Можна звикнути до цих пояснень, але не усвідомити їх в повній мірі :-)
звикаєм до слів не розуміючи суті - принцип навчання в школі, на жаль
Саміж вчені не розуміють квантові ефекти. Тобто якщо ти не розумієш квантову фізику - це нормально ).
Але автор дуже добре розповідає і пояснює, завдяки спрощенню - зрозуміліше, ніж у Фейнмана ).
Дякую за цікаву тематику, доступні пояснення, наочність прикладів.
Класне відео, цікава тема, так тримати!
(Не для того, щоб присікатись, а з метою підтримати: більярдна куля, а не шар)
Дякую!
Дякую, чудове пояснення)
справді детальний опис із якого прямо зрозуміло, а не ніби зрозуміло. крутий ролик, дякую.
пі.ес. тільки про бачимо частинку в кінці неправда. навіть якщо ми дивимося в найпотужніший рентгенівський мікроскоп на важкий атом з кінця таблиці Менделєєва, то бачимо щось розмите - градієнт, тобто хвилю. ми бачимо не частинки, а як хвилі одного типу поглинають хвилі іншого типу, або як хвилі одного типу взаємодіють між собою.
Недавно бачив детальніше роз'яснення експерименту з 2-ма щілинами.
За електронами стежили підсвічуючи їх лампою, і коли фотони стикалися з лектронами - тоді вони фіксувалися детекторами і не викликали інтерференційного узору на екрані.
В ході експерименту поступово зменшували яскравість лампи і зображення на екрані поступово набувало інтерференційного вигляду.
З того зробили висновок, що взаємодія фотона з електроном (чи його половинкою) робить таку "магію спостерігача".
З великою цікавістю переглянула ролик. Окрема подяка за якісну подачу українською. Відкриття, що Момент спостереження, який впливає на об'єкт, мене вразив!
Круто! Дуже цікава тема 👍
Як приємно слухати про фізику українською! Дякую!!!
Тільки тут більярдні не шари, а кулі.
я раніше, дуже часто дивився російський науковий контент, бо мало знав про український. І який можу зробити висновок, що російський контент цікавий але він поверхносний в порівнянні з українським, ви я вже багато вошого відео передивився і ви розповідаєте це так, щоб не просто набити перегляти пишучи сценарій з вікіпедії, а створюєте його з безліч різних джерел і підносете це так щоб вглибитись в саму ідею! Ви дійсно молодці, продовжуйте і надалі
Дуже ціную, коли глядачі правильно розуміють суть моєї роботи. Тисну руку 🤝 дякую)
Доступне пояснення. Взагалі корисно про таке знати. Вподобайка 👍
Гарно викладено! Пізнавально, наснаги на майбутні відео!
Дякую! 3.55 - "більярдних куль".
Іване, ви такі чудові в своїй простоті аналогії знаходите, що мені здається навіть моя п'ятирічна донька могла б легко сприймати такий контент. Дякую
Йой, дякую ☺️
- sey my name
- Heisenberg
- you god demet right
Хто зрозумів відсидку молодець
Відео класне
Тільки його псевдонім Heisenberg як і прізвище відомого вченого :)
@@seriybasarab ну англійська не моя сильна сторона
@@andriishchokin це німецьке прізвище)
Чітко,і без зайвої філософії та поетичності . Таку подачу складно знайти.
Дякую за відео було дуже цікаво!!!🤍
Дякую)
Чудово! Давно не вистачало такого каналу. Дякую за вашу роботу.
дякую дуже цікаво !
Дякую за цікаве відео! Робите хорошу справу?
Дуже вдячна!
Дякую. Дуже цікаво.
Дякую автору за працю.
Існує прихований квантовий світ, але ви фотонами своїх роликів робите його трохи відкритішим і світлішим для українського глядача.
Класне відео. На останьому експеременті, трохи є неточність, справа в тому, що частинки поводять себе як хвилі постійно, але ми можем їх бачити тільки у одній точці простору із того міль'ярда точок в якому вони знаходяться постійно. це як бачити хвилю вздовж її руху. а дізнались фізики про те що частинки це по суті поле, по їх взаємодії з навк.середовищем.
Чекаю твого відео як подаруночка на Миколая! Дякую! дуже цікаво і пізнавально. Чи не плануєш в наступних випусках розповісти про сплутані частинки і ефект "телепортації" ?
Привіт! Дякую велике!) Про квантову заплутаність і інші цікаві ефекти обов'язково буде відео. Та поки що квантову механіку ставлю на паузу, хочу декілька випусків про космос зробити)
@@Vsesvit_UA супер! Космос то теж дуже цікаво!🙂 З нетерпінням чекатиму наступного відео!
воу, відео яке потрапить до улюблених одразу!) дякую!)
Радий цьому, дякую 😉
дуже цікаво. коли вчився в універі ми це все проходили (квантову механіку)причому досить ретельно. Сама математика там була дурною. на екзамені я навіть розподіл Максвела довів (це про вирогідність знаходження частинки в просторі і часі в залежності від параметрів руху). але не вистачало розуміння що і чому - тепер все стало більш зрозуміло.
нажаль чи на щастя квантова фізика далі не була потрібна в житті і навчанні (там приділяли особливу увагу аерогідродинаміці і ганяли нас в хвіст і гриву).
Дякую за контент українською мовою. І за цікавий матеріал, який робить нас розуміншими
Вау! Які класні пояснення! Дуже цікаво й корисно мені! Бо стало трохи вибудовуватись якесь "розуміння" (ну, хоч трошки).
А, може, Ви так само розповісте... про "час"? Про те, що ж це таке насправді і чому він "тече" по-різному в різних умовах. Але без отих космонавтів, що беруть із собою в політ годинники. ;) Поки що всі пояснення, що я чула (чи читала), не приводять мене до розуміння, а викликають лише запитання (які нема кому поставити).
Дякую, додав до списку майбутніх випусків.
Дякую за Український контент!
Дякуємо Вам за гарну, вишукувану мову і цікаву програму
З інтерференцією фотонів зрозуміло, а от з електронами - досі фрагментами чув це та так і не зрозумів суті і проблеми цього експерименту.
Наприклад, кольорових телевізорах з електровакуумним кінескопом з електронної гармати летять 3 пучки електронів, перед попаданням на люмінофор екрана - вони проходять маску, яка і є набором вузьких щілин і після кожен потрапляє на свій визначений колір люмінофору та на екрані не спостерігається інтерференції. Інакше би кожен промінь засвічував усі 3 кольори в якісь мірі, а кольори то чисті.
У кінескопі від маски до екрана з люмінофором відстань дуже мала , тому інтерференція не спостерігається .
@@user-ci9dp2ln7f а мала би спостерігатися, бодай у межах пікселя. І яка тоді частота/довжина хвилі при інтерференції електронів? Про, що вона говорить? Це не докір, а запитання, бо я про це майже ніц не знаю і цікаво хто в темі - може підкаже?
Електрон в польоті поширює і електромагнітну хвилю (електричний заряд переміщається...), щілини в металі можна розглядати як Щілинні антени. Подібним чином працюють деякі ФАР. Коли зміна електричного поля доходить до щілин - у них збурюються вільні коливання (на резонансні частоті), хвилі від яких в подальшому накладаються і впливають на траєкторію електрона, правда каламутно то всьо звучить. То моя вигадка, але якби я хотів це явище пояснити - то щось би таке придумував.:)
Супер!
Дякую, цікава інформація.
Молодці!!! Дуже цікаво і просто! Так тримати.
Дякую .
Вподобайка! Підтримка!
Це найкраще пояснення що я чув на даний час. Дякую.
Дякую! Скоро відновлю роботу над відео із квантової фізики.
Дякую!
Podobają się!
Дуже цікаво ! Дякую ❤
Дякую. Читав книгу найкоротша історія часу про принцип невизначеності. Але я трішки не зрозумів. І ваше відео мені допомогло. Мені 11 років👍
дякую за відео!
Вельми цікаво. Дякую
Респект за пояснення принципу невизначеності, а саме ефекту спостерігача, без містики.
Як ковток свіжого повітря,дякую!
дякую! якщо можна, аналіз парадоксів теорії відносності.
Клас, дякую
Клас! Перше дійсно якісне відео на цю тему. Без метафор, а із справжнім поясненням. Іване (і команда) - робіть такі відео ще :)
Дякую
Суперовий канал
Мова має значення Дякую за інформацію
візуалізація цих понять дуже допомагає, з одного боку, а з іншого, нав*язує авторське бачення того, що насправді може виглядати інакше
Так то воно так, але ж було застереження що хвильва функція є лише математичний вираз. Звісно, можна було б замість візуалізації привести ряд математичних викладок - але тоді вже точно що ніхто б нічого не зрозумів :))
Як, власне, і сам електрон не є частинкою в звичайному розумінні ( модель Бора давно застаріла і залишилась тільки в шкільних підручниках фізики). Але нам зрозуміліше коли електрон зображають таким собі мікроколобком :) а не пакетом енергетичних станів хвильової функції - квантів.
Осмілюся не погодитись із судженням про те що це не межа наших можливостей а фундаментальна властивість Всесвіту. Адже ми виходимо із власного розуміння Всесвіту, послуговуючись власними обмеженими можливостями його пізнати. Така природа нашого існування. Але хто сказав що вона єдина можлива? Логічно припустити що існують інші методи дослідження і вимірювання довколишнього середовища які нам невідомі тому що знаходяться поза нашими можливостями досліджень які обмежені нашим сприйняттям та розумінням.
👍🔥
Можна робити біьше випусків про квантову фізику, досить зрозуміла подача, на російськомовних каналах такого не зустрічав.
Продовжуйте робити свою справу, хлопці, нам потрібен якісний україномовний контент.
Дякую за випуск!
Чудове пояснення, нарешті я трошки краще зрозумів принцип невизначенності, хоча все це досить химерно
Так, там далі буде ще химерніше)
Дякую. Цікаво. Але у мене є зауваження.
Електрони обертаються не зовсім по колу. У кожного хімічного елементу свій рух електронів, швидкість яких настільки велика, що практично усі, видимі нашому оку хвилі, встигають 'ухопити' їх та відбитися.
А ще усе це не має сенсу для сліпої людини!
Thanks.
Крутий контент
👍 Комент на підтримку каналу 👍
Ще сто разів треба послухати про частинки/хвилі і може тоді до мене дійде 😅
класна лекція
круто
«На початкустворив Бог небо і землю... .
І сказав Бог: нехай буде світло. І стало світло... .»«Буття».
Нічого собі! Які ви кльові!
Дякую)
Це краще пояснення і вступ до квантової фізики яке я бачила.
Але на рахунок що це не межа наших можливостей вимірювання а фундаментальна особливість всесвіту - не очевидно. Щоб наші людські інструменти вимірювання визначали фундаментальні особливості всесвіту - це якось занадто :)
Наші інструменти не визначають цю особливість, вони натикаються на неї і не можуть її порушити, як фізичні закони. Тобто, мається на увазі, що ми не можемо виміряти одночасно положення і швидкість частинки через цю особливість, а не через те, що не досконало проводимо вимірювання.
Доречі, дякую за високу оцінку моєї роботи!))
@@Vsesvit_UA Вам дякую за пророблену роботу, не можу відірватись від Вашого каналу! На рахунок вимірювання, поки я дивилась відео в мене виникла думка, що а чому б не вимірювати властивості частинки не впливаючи на неї - а вимірюючи як вона впливає на щось. Але я зовсім не науковець щоб робити такі припущення, просто аматорська думка))
Чудовий випуск👍👍👍👍👍
Дуже влучне поняття "колапс хвильової функції". Допомагає зрозуміти суть ефекту. Як спостереження "перетворює хвилю на частинку"🙃
Саме так, дякую Вам!)
Спостереження не перетворює хвилю на частинку. Хвильова функція вимірює наше незнання про позицію та швидкість частинки. Коли ми взаємодіємо з частинкою, ми створюємо знання про позицію та/чи швидкість частинки, тому незнання «колапсує».
👍👍👍👏👏👏👏
Співвідношення "невизначеностей" іноді предствляють у вигляді .-/\E /\t=h і трактують так: доки будемо з високоюю точністю міряти енергію переходу системи, невизначеним виявиться час переходу. Або ж, доки будемо міряти час, невизначеною стане енергія частинки, або енергія переходу. Оцю абракадабру обявляють законом самої Природи. Повторяю: в теоріях всі величини являються апріорі виміряними нескінченно точно, і теоретик не повинен відповідати на питання, як виміряти ці величини - це вже проблеми експериментаторів, котрі мають намір перевірити теорію експериментом.
Беремо відому формулу Планка, з якої і почалася квантова теорія. Сам Планк сприймав цю формулу як "допоміжний прийом" і писав колегам, щоб не розглядали формулу на повному серйозі - прийде час, і все стане на свої місця, розберемося, а поки-що використаємо її для отримання знаменитої формули Планка для розподілу випромінювання абсолютно чорного тіла, зокрема Сонця. Отже,
Е=hy (y - нью, частота хвилі)
y=1/T , де Т - період хвилі. Звідси
Е Т =h (1)
Е - енергія фотона, Т - період коливання. Тобто, для всіх фотонів добуток енергії на період є постійною величиною, і не треба з того робити аж таку велику філософію, як це роблять.
Формула (1) характеризує фотон, в більш широкому смислі - квант електромагнітної енергії (зазвичай фотонами вважають кванти від ультрамягкого рентгену до інфрачервоної області включно, хоча для людини видимим, тобто світлом, є фотони від 4000 Ангстрем до 8000 Ангстрем). Цей квант народився при переході атомної системи з енергетичного рівня Е2 на рівень Е1, отже ситема втратила енергію
/\E=E2-E1.
По закону збереження енергії, втрачена системою енергія перейшла в енергію фотона, тобто
/\E=E (2)
З іншої сторони, фотон народжувався за час переходу системи з одного стану в інший, Якщо (2) підставити в (1), то виходить, що перехід системи здійснюється за період хвилі Т, тобто
/\t=T (3)
Отже, отримуємо відоме:
/\E /\t=h (4)
Це і є один з варіантів співвідношення невизначеностей.
Як вимірюється насправді енергія кванта? - за допомогою спектрального приладу вимірюють довжину хвилі лямбда. Через лямбду і швидкість світла С знаходимо нью, а звідти і енергію фотона. Через ті же величини знаходимо і період хвилі. ОТЖЕ: ЗМІНУ ЕНЕРГІЇ СИСТЕМИ, І ЧАС ЗМІНИ ЕНЕРГІЇ СИСТЕМИ, ВИМІРЮЄТЬСЯ ОДНОЧАСНО!!! Вимірявши лямбду за допомогою монохроматора, отримуємо відразу обидві величини із (1) або із (4). З якою точністю виміряли енергію фотона Е (а отже і зміну енергії системи /\E), з такою точністю виміряли і час переходу системи /\t.
Тепер ми вже знаємо ціну "інтелектуальних досягнень" квантових фізиків в цьому питанні, але не забуваємо глибинної причини: Здатність фізиків виміряти ту чи іншу фізичну величину НЕ МОЖЕ ВХОДИТИ В ЗАКОНИ ПРИРОДИ, ТОБТО В ЗАКОНИ ФІЗИКИ, ЯК НАУКИ ПРО ПРИРОДУ!! А як таке стало можливим?, як оце нещастя пролізло у Святу Фізику? Відповідь також проста - на початку минулого століття у велику фізику вдерлися молоді, амбіційні, дуже нахальні, але малограмотні люди, котрі вважали, що "якщо цього не розумію в поняттях класичної фізики сам Я!!! (сам Айнштайн, сам Бор, Борн, Гейзенберг, Дірак), то цього не може зрозуміти ніхто. Якщо частинка проявляє в одних умовах хвильові властивості, а в інших корпускулярні, а Я!!!, сам Я!!!, не розумію, чому це так, то це принципово незрозуміле явище, ми огбявимо його суто квантовим явищем, яке можна вирахувати, використати, щробити прилад, але зрозуміти не можна - бо цього не розумію Я!!!! Отак воно триває і в наш час...
Що сосується періоду свтлової хвилі Т і часу переходу системи, то в наш час уже створені лазери з НАДкороткими імпульсами, довжина цих імпульсів у просторі, СТ, уже практично співпадає з довжиною хвилі фотонів, отже (1) підтверджується в експерименті. А як тоді бути з довжиною когерентності фотонів??? - по-видимому, відомі джерела випромінюють фотони, що обєднуються в "цуги фотонів" ще в самому джерелі, а газові лазери, типу гелій-неонового, - так і взагалі емітують довжелезні цуги фотонів. Звідси отримуємо цуги для інтерференційних дослідів.
Клас
Його потрібно впіймати, заморозити. І тоді сила, при якій це можливо, буде більшою за його імпульс, а максимальна сила, при якій це неможливо, буде максимально наближеною, але меншою за імпульс електрона.
В реальному житті, завжди(!) процеси в мікро та в макросвітах, відбуваються у відповідності з класичними законами фізики! А це означає, що книга в кімнаті, після увімкнення світла, обов'язково(!) змінить своє положення під дією світла!!
А висловлювання, що в мікросвіті подібні зміни положення є помітнішими - є звичайною маніпуляцією, або свідомою брехнею! Адже якщо вимірювати зміну положення книги, у мікроскопічних масштабах, то отримаємо результати аналогічні результатам "квантової фізики"!
Ви набагато краще все об'яснили ніж qwerty. Там я дивився безліч роликів не не міг збагнути як таке можливо. Та все стало набагато зрозуміліше, коли почати уявляти електрон, фотон і т.д. як згусток енергії, що просто може концентруватись через надання йому достатньої кількості енергії ззовні)
Як на мене , це пояснення життя , воно всюди і ніде одночасно .
На жаль, маємо ще одне викладення «загально прийнятої» думки з приводу квантових явищ, з якого мало користі. На щастя є коментари (Сhavarga, наприклад), які трохи висвітлюють альтернативні думки з приводу цих явищ.
Детектор активного типу. Електрони опромінювали і тим самим змінювали їх властивості (трактовка згідно "копенгагенської угоди" фізиків). І ніяких "спостерігачів-підглядальників", ніякої містики. Не треба наводити "тень на плетень"...)))
Найкраща карикатура на цю тему - сидить дитинча на горщику і читає квантову механіку.
І підпис: квантова механіка - зрозуміти неможливо, але можна просто звикнути.
😄😄👍
Просто передивляюся до сніданку. :-)
В кого які смаки, а в мене такий :-)
Нарешті з'явився науково-популярний канал на RUclips українською мовою.
Цікаво і зрозуміло. А чи щось нам дає стан невизначеності на практиці. Звісно, крім різних теорій.
Ще хотілося би більш детальнішої лекції про електрон, який "знає" що за ним спостерігають:)
Думаю тут треба об'єднати поняття - Невизначене спостерігання виведена у прогресію, але прийдеться знову якогось Доплера докручувати )))
Що як нам потрібен просто певний квантовий детектор, який буде отримувати інформацію з усіх положень електрона і складати з них суцільне зображення хвилі після цього? Тобто від електрона ці частинки відбиватимуться одночасно. Чи все одно спрацює той принцип, що лише один детектор виявить положення певного електрона, а всі інші нічого не зможуть показати🤯
Вау
🇺🇦🇺🇦🇺🇦👍