Pavel Cejnar - Principy kvantové fyziky 1 (MFF FDP 21.4.2016)
HTML-код
- Опубликовано: 6 сен 2024
- V rámci semináře Filosofické problémy fyziky v letním semestru běží cyklus přednášek Fyzika jako dobrodružství poznání a zde je záznam sedmé přednášky ze 21.4.2016 na téma:
Principy kvantové fyziky, 1.díl: Vlny nebo částice?
Přednášející:
prof. RNDr. Pavel Cejnar, DSc.
(ÚČJF MFF UK v Praze)
Program přednášek:
utf.mff.cuni.cz...
sice to zatím moc nechápu ale je to úžasný ❤
o čem se nedá mluvit o tom s má mlčet --- cca 1.15.00 hod přednášky ----- slova pana profesora . ---- NESOUHLASÍM
předesílám, že jsem laik, jehož edukace je ohraničena středoškolskou fyzikou na škole technického směru (matika a fyzika jsou ale na průmyslovkách tak nějak alfou, omegou studia) s tím, že terciární náplň studia fyziky i matematiky dobírám až poslední tři roky, kdy mám na tyhle věci více času :) (fyziku teda hlavně kvůli dějům ve vesmíru v rámci třeba temné hmoty - WIMP, jeden z trháků už od 80. let ve výzkumu vesmíru), ale těmi bezchybnými výpočty chování hmoty v subatomárním měřítku, kvantovou mechanikou, jsem nadšený možná ještě více, pač ji považuji za nejúspěšnější celé fyziky.
Jestli kvantové mechanice jako teorii rozumím dobře, pak existují nějaké 4 její výklady v rámci matematického formalismu:
1) matematicky přepsaná kvantová mechanika tak, aby zahrnovala fyzikální silové pole, jako jakéhosi vedoucího pole, které ovládá částice. Celé tohle se ale rozpadne, když se do něj zapojí vícero částic - X. Ty částice se nepohybují v trojrozměrném prostoru, ale v nějakých abstraktních 3X dimenzích. Celé je to těžší o to, že to vedoucí pole vyvíjí sílu takhle na dálku, v níž jsou všechny fyzikální efekty přenášeny okamžitě na velké vzdálenosti. Mám dojem, že tohle preferoval i Albert Einstein ve svých predikcích
2)pak je ta Bohrova teorie, coby jednoho ze zakladatelů kvantové mechaniky. To je ta klasická, kdy měřitelným vlastnostem atomů se dohromady říká kvantový stav. Ten je popisován maticí, nebo vzorcem vlnové funkce (to už jde mimo mě, zůstávám v teoretické rovině, výpočty jsou pro studenty ČVUT :) mat/fyz ). Do realit tohle převedeme Bornovým pravidlem pro získání měřitelné pravděpodobnosti pro určitý kvantový stav (za to dostal tuším Born i Nobelovku). Způsobí se v rámci měření zhroucení kvantového stavu do nového stavu. Z toho okamžitého zhroucení pak vyplývá, že akce mohou mít účinky, které cestují rychleji než samotné světlo.
3) teorie spontánního zhroucení se tuším nazývá tahle, kdy místo fyzického odstranění v rámci měření toho spuštěného zhroucení, ta teorie předpokládá, že ty kolapsy jsou zcela přirozené, tzn. dochází k nim spontánně, i když jen zřídka tedy, a to v každém kvantovém systému. Ale na významu nabývají, až pokud kvantový systém interaguje s nějakým makroskopickým objektem. Tady je však problém s tím, že vyžaduje vynalezení nového druhu zhroucení. :)
4) to je ta interpretace mnoha světů - tam se předpokládá, že se vyhneme samotnému zhroucení kvantového stavu a prostě ho jen odstraníme. DAl jsem tuhle teorii naposledy, pač mám pocit, že je v posledních letech nejvyhledávanější u kvantových fyziků. Pač předpokládá jediný kvantový stav světa, který je předvídatelným. Jestli tomu rozumím dobře, ten pokus by vypadal třeba tak, že se budeme snažit zjistit, kterou ze dvou menších děr prošel elektron, tak ten kvantový stav se nezhroutí na jednu z nich. Místo toho se ten mikrosvět rozdělí na dvě větve - stavy. Já, který pozoruju reálný stav, jsem v rámci jedné z těch větví, a o té druhé nemám ponětí. Převedeno na vesmír - jako strom o mnoha větvích multivesmíru, ve kterém se každý jednotlivý možný výsledek děje v jedné z nekonečně mnoha odlišných, ale reálných vesmírů. TAhle teorie je hodně o představivosti, fantazii (něco pro mě :) ), jen nedokáže vyložit měřením a nevím, jestli není i v rozporu s Bornovým pravidlem.
A teď k těm WIMP - temné částice, které MAJI (?) tvořit temnou hmotu vesmíru. Ta temná hmota je až čtvrtina vesmíru mimochodem, 85% hmotnosti vesmíru. NASA ji nemůže stále zachytit, po celém světě je snad na 15 experimentů, NASA detekuje LUXem v Jižní Dakotě. Ty WIMP jsou pomíjivé, ale měla by se občas jedna z těch částic srazit s atomem, NASA to zkoušela už i s kapalným xenonem, snad skoro 400kg, který držela při teplotě -100 stupňů uvnitř obrovské nádrže s vodou někde v hloubce 1,5 km v horách v té Jižní Dakotě :) A zkoušeli zachytit světelnou stopu WIMPu. Pak to zkoušeli klasicky v CERNu na urychlovači. Ale stále nic. Aby to nebyl jen axion, který se dá taky přeci zle zachytit. Anebo může klidně ta černá hmota reagovat jen s normální hmotou v rámci gravitace ne? Tímto by šlo taky vysvětlit neměřitelnost těch částic /?/
Zajímá se někdo o tady tento aktuální problém? Včetně pana prof. :) Děkuji za fajn přednášky a rozšíření obzorů
Vždy oboje ale plus temná energie a hmota takže co včil🙂🤔
Možná by se mělo konečně začít brát vážně prvenství vědomí jako základ reality a hmoty. Viz např teorie biocentrismu která má potenciál sjednotit "kvantovku" s teorií relativity do tzv teorie všeho.
Však Vám nikdo nebrání to tak brát. A myslíte, že pro každého je realita stejná?
Možná by nebylo špatné konečně přestat s lidovými výklady kvantové mechaniky lidmi kteří tomu naprosto nerozumí.
Subjektivně vnímá život a situace každý trochu jinak, to ano, ale jisté základní vlastnosti reality snad vidíme stejně, nemyslíte?
"Kvantové mechanice nerozumí nikdo" - Richard Feynmann. "I regard consciousness as fundamental. I regard matter (hmotu) as derivative from consciousness. We cannot get behind consciousness. Everything that we talk about, everything that we regard as existing, postulates consciousness." - Max Planck. “My brain is only a receiver, in the Universe there is a core from which we obtain knowledge, strength and inspiration. I have not penetrated into the secrets of this core, but I know that it exists.” - Nikola Tesla
Řekl bych že tito pánové tomu rozuměli o hodně lépe než Vy nebo já a shodují se na tom, že vědomí je fundamentální.
btw biocentrismus není lidový výklad, je to vědecká teorie kterou razí jeden z nejuznávanějších biologů v dnešní době Robert Lanza.