483
Algunos datos desde el microcosmos
Recientemente, un buen post dedicado a los agujeros negros y la relatividad general. Me gustaría hacer estallar el cerebro aún más para algunas personas, que muestra algunos de los logros de la mecánica cuántica moderna.
Quanta - las porciones mínimos de energía
. Cualquier energía puede irradiar absorbida y no supone, en cualquier cantidad, pero sólo en proporción a la energía mínima de un solo fotón. La energía del fotón depende de la ola de Dina. Cuanto menor sea la longitud de onda y mayor es la frecuencia más alta es la energía de un solo fotón. Quantum de la radiación electromagnética se llama un fotón.
Partículas o Wave?
Famosa fórmula de Einstein vinculado masa y energía. La radiación electromagnética es una partícula y una onda al mismo tiempo.
Hay un experimento notable asociado con el paso de la luz a través de la placa con una o dos ranuras. Si ponemos una fuente de luz en la pantalla, que se encuentra entre la placa de la pantalla con una hendidura, podemos ver que la luz que pasa a través de la rendija iluminada una tira en la pantalla. Sin embargo, si la placa son dos ranuras paralelas, la imagen en la pantalla ya estará consisten en una serie de áreas claras y oscuras. Este hecho demuestra la naturaleza electromagnética de la luz como la luz pasa a través de las diversas maneras en diferentes partes de la pantalla extinga hendidura o se refuerzan mutuamente.
La materia también saludar
Lo que es más interesante, si en el experimento anterior, vamos a sustituir la fuente de luz a la fuente de los electrones (lleno de partículas de material con un peso bien medido), vamos a ver en la pantalla la misma imagen interferencial. Por supuesto que puede suponer que este efecto como la asociada con la interacción de los electrones con los demás. Cambie la fuente de fotones para que emita electrones uno a uno (por ejemplo, un electrón cada 10 segundos). Aún así, en la pantalla se verá la imagen interferencial. Eliminar una rendija, la interferencia desaparece. Onda electrónica también!
Bol, los electrones pasan a través de una de las ranuras, ya que sabe que hay otra ranura o no. Alternativamente, el electrón pasa a través de ambas rendijas simultáneamente.
Viaje al Andromeda
Además, no sólo el electrón pasa a través de ambas rendijas simultáneamente. Él también va al destino de todos los caminos posibles de forma simultánea.
Es decir, el electrón viaja a la nebulosa de Andrómeda, vuela alrededor de la galaxia, y devuelve al destino a través de la ranura izquierda. Al mismo tiempo, este electrón pasa a través de la brecha en el camino inferior derecha. Hay un número infinito de posibles caminos a través del cual pasa un solo electrón a la diana seleccionada.
¿Qué hay de Newton?
Pero si tomamos un montón de partículas, cada una de ellas se comporta como una onda, al viajar del punto A al punto B en un montón de rutas de forma simultánea y combinarlos en un comprensible, nos oponemos, como una pelota de tenis, parece que todos estos caminos son mutuamente reducida. Y habrá un solo camino podemos observar en el mundo habitual. El camino, que está totalmente descrito por la mecánica newtoniana.
¿Tiene Dios dados?
En 1927, Heisenberg demostró que todo lo que las partículas o el proceso no nablyuli, Hay un límite a la precisión de la definición de dos variables relacionadas. Por ejemplo, no podemos al mismo tiempo para saber exactamente la posición de una partícula y su momento (velocidad). La forma más precisa que miden la velocidad, menos precisión que sabemos la posición, y viceversa.
Supongamos que medimos la posición de un electrón con una precisión muy alta. Esto significa que la velocidad del electrón en este estado para saber exactamente lo que nosotros no podemos. Esa es la velocidad de la probabilística distribuido durante un cierto período de posibles velocidades. Alternativamente, el electrón se mueve con un número infinito de velocidades simultáneamente.
Se entiende que el principio de incertidumbre es una propiedad del mundo, independientemente de los métodos de medición y monitoreo.
La naturaleza inusual del principio de incertidumbre de Heisenberg y su nombre memorable él la fuente de una serie de bromas hechas. Se alega que los populares campus facultad física graffiti es:. "Puede que haya habido un Heisenberg»
En otra broma sobre el principio de incertidumbre de expertos física cuántica se detiene en el agente de la policía de carreteras y le pregunta: "¿Sabes qué tan rápido se va, señor". Lo que el físico respondió: "No, pero sé donde estoy»
!
¿Hay un "gran la nada»
Desde famosa masa y energía fórmula vinculada de Einstein, el principio de incertidumbre se aplica con respecto a las perturbaciones de onda (tales como solenoide). La amplitud de la onda y la velocidad de cambio de la amplitud igualmente conectados relación de proporcionalidad inversa. La forma más precisa sabemos una cosa, la amplia gama de variación disponible de otro.
Consideremos ahora un vacío perfecto. Sin madre, sin olas. Definitivamente, usted puede decir que en algún momento la ola de amplitud = 0. Pero esto significa que la velocidad de cambio de la onda se encuentra dentro de amplios límites (y menor que el tiempo correspondiente, mayor es la velocidad de cambio). Así que la próxima vez no será cero. Esa es la energía de una pequeña porción del vacío en una pequeña cantidad de tiempo puede tener una energía diferente de cero. Y puesto que hay mucha energía, en este momento puede nacer un par de partículas (partículas y antipartículas), que aniquila inmediatamente con el fin de mantener el balance energético global.
Como resultado, el vacío - hay un montón de partículas que nacen y mueren se transforman en uno al otro, mientras se mantiene el equilibrio global de poder
.
Una vez más agujeros negros.
Ahora imagine que dos de tales partículas nacidos en las proximidades del horizonte de sucesos de un agujero negro. Dado que, según el principio de incertidumbre, las dos partículas no pueden estar en un solo lugar, entonces es una partícula nacería dentro del horizonte de sucesos, y el otro fuera de él. Por lo tanto, una partícula puede ser absorbido por el agujero negro, y el otro para volar fuera de ella. Debido al hecho de que la masa del agujero negro puede ser reducida, y el agujero negro emite radiación débil (radiación de Hawking).
Sin embargo, como se ve desde el proceso, tales partículas no pueden hacer que la información dentro del agujero negro.
Vivo o muerto?
Un experimento mental. Tome el código más habitual y bloquearlo en un cajón con un determinado dispositivo, que consta de un solo átomo de una sustancia radiactiva (con una vida media de 1 hora), el colapso del detector junto con un martillo, rompiendo el vial durante un gato con un veneno mortal. Si el detector detecta el colapso de la desintegración del átomo (la probabilidad de desintegración de un átomo dentro de una hora - 50%) del martillo rompe un frasco de veneno, y el gato muere.
Bloquear el gato en una caja y realizar un experimento.
Después de una hora, hasta que observamos los resultados del experimento, el núcleo se almacena en una superposición cuántica de dos competiciones. Esa es la esencia de ambas decaído y no decayó.
Y nuestro gato en el momento y está vivo y muerto a la vez! Pero tan pronto como abrimos la caja y observar el estado del gato, el hecho de la observación "colapsa" la función de onda de nuestro gato a un estado -. Vivo o muerto
Fuentes:
El libro "El universo elegante", libro de Brian Green "Una breve historia del tiempo", Stephen Hawking, Internet, Wikipedia. Las imágenes de Internet.
Eso es todo.
Fuente:
Quanta - las porciones mínimos de energía
. Cualquier energía puede irradiar absorbida y no supone, en cualquier cantidad, pero sólo en proporción a la energía mínima de un solo fotón. La energía del fotón depende de la ola de Dina. Cuanto menor sea la longitud de onda y mayor es la frecuencia más alta es la energía de un solo fotón. Quantum de la radiación electromagnética se llama un fotón.
Partículas o Wave?
Famosa fórmula de Einstein vinculado masa y energía. La radiación electromagnética es una partícula y una onda al mismo tiempo.
Hay un experimento notable asociado con el paso de la luz a través de la placa con una o dos ranuras. Si ponemos una fuente de luz en la pantalla, que se encuentra entre la placa de la pantalla con una hendidura, podemos ver que la luz que pasa a través de la rendija iluminada una tira en la pantalla. Sin embargo, si la placa son dos ranuras paralelas, la imagen en la pantalla ya estará consisten en una serie de áreas claras y oscuras. Este hecho demuestra la naturaleza electromagnética de la luz como la luz pasa a través de las diversas maneras en diferentes partes de la pantalla extinga hendidura o se refuerzan mutuamente.
La materia también saludar
Lo que es más interesante, si en el experimento anterior, vamos a sustituir la fuente de luz a la fuente de los electrones (lleno de partículas de material con un peso bien medido), vamos a ver en la pantalla la misma imagen interferencial. Por supuesto que puede suponer que este efecto como la asociada con la interacción de los electrones con los demás. Cambie la fuente de fotones para que emita electrones uno a uno (por ejemplo, un electrón cada 10 segundos). Aún así, en la pantalla se verá la imagen interferencial. Eliminar una rendija, la interferencia desaparece. Onda electrónica también!
Bol, los electrones pasan a través de una de las ranuras, ya que sabe que hay otra ranura o no. Alternativamente, el electrón pasa a través de ambas rendijas simultáneamente.
Viaje al Andromeda
Además, no sólo el electrón pasa a través de ambas rendijas simultáneamente. Él también va al destino de todos los caminos posibles de forma simultánea.
Es decir, el electrón viaja a la nebulosa de Andrómeda, vuela alrededor de la galaxia, y devuelve al destino a través de la ranura izquierda. Al mismo tiempo, este electrón pasa a través de la brecha en el camino inferior derecha. Hay un número infinito de posibles caminos a través del cual pasa un solo electrón a la diana seleccionada.
¿Qué hay de Newton?
Pero si tomamos un montón de partículas, cada una de ellas se comporta como una onda, al viajar del punto A al punto B en un montón de rutas de forma simultánea y combinarlos en un comprensible, nos oponemos, como una pelota de tenis, parece que todos estos caminos son mutuamente reducida. Y habrá un solo camino podemos observar en el mundo habitual. El camino, que está totalmente descrito por la mecánica newtoniana.
¿Tiene Dios dados?
En 1927, Heisenberg demostró que todo lo que las partículas o el proceso no nablyuli, Hay un límite a la precisión de la definición de dos variables relacionadas. Por ejemplo, no podemos al mismo tiempo para saber exactamente la posición de una partícula y su momento (velocidad). La forma más precisa que miden la velocidad, menos precisión que sabemos la posición, y viceversa.
Supongamos que medimos la posición de un electrón con una precisión muy alta. Esto significa que la velocidad del electrón en este estado para saber exactamente lo que nosotros no podemos. Esa es la velocidad de la probabilística distribuido durante un cierto período de posibles velocidades. Alternativamente, el electrón se mueve con un número infinito de velocidades simultáneamente.
Se entiende que el principio de incertidumbre es una propiedad del mundo, independientemente de los métodos de medición y monitoreo.
La naturaleza inusual del principio de incertidumbre de Heisenberg y su nombre memorable él la fuente de una serie de bromas hechas. Se alega que los populares campus facultad física graffiti es:. "Puede que haya habido un Heisenberg»
En otra broma sobre el principio de incertidumbre de expertos física cuántica se detiene en el agente de la policía de carreteras y le pregunta: "¿Sabes qué tan rápido se va, señor". Lo que el físico respondió: "No, pero sé donde estoy»
!
¿Hay un "gran la nada»
Desde famosa masa y energía fórmula vinculada de Einstein, el principio de incertidumbre se aplica con respecto a las perturbaciones de onda (tales como solenoide). La amplitud de la onda y la velocidad de cambio de la amplitud igualmente conectados relación de proporcionalidad inversa. La forma más precisa sabemos una cosa, la amplia gama de variación disponible de otro.
Consideremos ahora un vacío perfecto. Sin madre, sin olas. Definitivamente, usted puede decir que en algún momento la ola de amplitud = 0. Pero esto significa que la velocidad de cambio de la onda se encuentra dentro de amplios límites (y menor que el tiempo correspondiente, mayor es la velocidad de cambio). Así que la próxima vez no será cero. Esa es la energía de una pequeña porción del vacío en una pequeña cantidad de tiempo puede tener una energía diferente de cero. Y puesto que hay mucha energía, en este momento puede nacer un par de partículas (partículas y antipartículas), que aniquila inmediatamente con el fin de mantener el balance energético global.
Como resultado, el vacío - hay un montón de partículas que nacen y mueren se transforman en uno al otro, mientras se mantiene el equilibrio global de poder
.
Una vez más agujeros negros.
Ahora imagine que dos de tales partículas nacidos en las proximidades del horizonte de sucesos de un agujero negro. Dado que, según el principio de incertidumbre, las dos partículas no pueden estar en un solo lugar, entonces es una partícula nacería dentro del horizonte de sucesos, y el otro fuera de él. Por lo tanto, una partícula puede ser absorbido por el agujero negro, y el otro para volar fuera de ella. Debido al hecho de que la masa del agujero negro puede ser reducida, y el agujero negro emite radiación débil (radiación de Hawking).
Sin embargo, como se ve desde el proceso, tales partículas no pueden hacer que la información dentro del agujero negro.
Vivo o muerto?
Un experimento mental. Tome el código más habitual y bloquearlo en un cajón con un determinado dispositivo, que consta de un solo átomo de una sustancia radiactiva (con una vida media de 1 hora), el colapso del detector junto con un martillo, rompiendo el vial durante un gato con un veneno mortal. Si el detector detecta el colapso de la desintegración del átomo (la probabilidad de desintegración de un átomo dentro de una hora - 50%) del martillo rompe un frasco de veneno, y el gato muere.
Bloquear el gato en una caja y realizar un experimento.
Después de una hora, hasta que observamos los resultados del experimento, el núcleo se almacena en una superposición cuántica de dos competiciones. Esa es la esencia de ambas decaído y no decayó.
Y nuestro gato en el momento y está vivo y muerto a la vez! Pero tan pronto como abrimos la caja y observar el estado del gato, el hecho de la observación "colapsa" la función de onda de nuestro gato a un estado -. Vivo o muerto
Fuentes:
El libro "El universo elegante", libro de Brian Green "Una breve historia del tiempo", Stephen Hawking, Internet, Wikipedia. Las imágenes de Internet.
Eso es todo.
Fuente:
