Енергетика: Лікувальний апарат Льюїс Каррол

1995 р., фізик Роберт Гілмур, професор Університету Брістоль, Він написав чарівну навчальну книгу на квантових механіках на основі Аліси Каррола в чудесі. У ній Аліса познайомиться з фотонами, навчається з русалки про багатосторонню теорію і дотримується антиматтера.

Ось деякі міркування з книги: Як працює розподіл ймовірностейІ чому енергія любить гроші?



, Україна



Небаритний будинок

Порожнього майданчика біля дороги, де група будівельників переповнена біля палі цегли. Аліса приймала будівельників, як вони розвантажували нові цегли з маленького тролейбуса.

"Незважаючи на те, що ці люди, які, як правило, будуть діяти, - сказала вона. Відразу після того, як ще одна група побігла по куту, утримуючи щось, що виглядало як дуже великий прокатний килим, і почала його поширення на будівельному майданчику. Коли полотно розгорталося до кінця, Аліса побачили, що це було щось будівельного плану.

Він виглядав як дуже великий план, оскільки він покривав більшість доступних просторів. «Чому це робити? Я впевнений, що це той самий розмір, як будівля, яку вони збираються будувати тут, Аліса зробила руку. Але як можна побудувати щось, якщо план вже забирає весь простір?





Будівельники закінчили укладання плану на місце і повернулися до плити цегли. Всі вони забирають цеглу і почали кинути їх на план у випадковому порядку. Хаос вживав: що випадково впав на одне місце, щось на інше, і Аліса не могла зрозуміти, що був план. «Що ти робиш?» вона попросила чоловіка, який стояв. Він не зробив нічого, тому вона припускала, що це був Ви просто створюємо брудні пальці цегли. Не доведеться будувати будинок?

"Особливо, що ви робите, дорого," відповів ведучий. Дійсно, випадкові коливання досить великі, щоб приховати візерунок, але так як ми висадили розподіл ймовірності за бажаний результат, ми прибудемо до нього, не турбуючись.

Аліса відчувала, що цей вираз оптимізму не звучав дуже переконливо, але залишився на місці і спостерігати, як дощ цегли продовжує падати на суді. Поступово, до її асфальтування, вона виявила, що більше цегли впало на певних ділянках, ніж на інших, щоб вона побачила прохідні візерунки дверей і стін. Вона спостерігала в тому, що впізнавані форми кімнат почали виходити з оригінального хаосу. "Чому дивно!" вона кричить. - Як ви це робили?

"Не кажу, що?" Ви помітили, що ми покладаємо імовірний розподіл на грунт перед початком. Визначається, де цегла повинна бути і де вони не повинні бути. Це необхідно зробити перед укладанням цегли, так як ми не можемо передбачити, де кожен цегли ми кидаємо, ви знаєте. й

"Я не розумію, чому Аліса перебила його. Я використовую для того, що цегла кладуть в місці один після іншого, в рядах акуратні.





«Ви знаєте, що це не шлях до квантової землі». Тут ми не можемо контролювати траєкторію кожної окремої цегли – тільки ймовірність того, що вона буде вражати одне місце або інше. Це означає, що якщо у вас є кілька цегли, вони можуть закінчитися в будь-якому місці і, здається, не існує системи взагалі. Але як ви збільшите кількість цегли, ви розумієте, що цегли тільки там, де є можливість їх виникнення, а чим вище ймовірність, тим більше цегли там. Коли ви використовуєте багато цегли, він відмінно працює. й

Енергетичний кредит

Коли Аліса прогулялася по дверцятах, вона знайшла себе в великому залі з колонами і стінами, прикрашеними мармуром. З внутрішньої сторони банк виглядав як будь-який інший. Лінія касових вікон простягається вздовж далекої стінки, а простір відокремлюється переносними перегородками, тому клієнти мали підкреслювати в акуратних чергах, які будуть обслуговані. Тим не менш, на даний момент не було відвідувачів в залі: ніхто не бачив, крім касірів і охоронця.

Оскільки Аліса консультувалась з контактом з банком для інформації, вона цілеспрямовано очолювалась до віконної лінії. "Холд на!" охоронець звернулася на неї. Де ви йдете, молодий Міс? Чи не ви бачите тут рядок? ?

"Соррі" Аліса відповів. - Але я не можу бачити лінію. Тут немає.

"Особливості є, і є багато!" На жаль, у нас є багато «небо». Ми зазвичай лікуємо їх як віртуальні відвідувачі. Я рідко бачив так багато віртуальних частинок, які чекають на енергетичні кредити. й

Аліса вже мала знайоме почуття, що ситуація навряд чи швидко очищається. Вона виглядала навколо вікон і пилила, хоча приміщення було порожнім, касіри були дуже зайнятими. Спостереження за ними, помітила, як з'являються яскраві фігури перед собою, потім перед іншим вікном і швидко кидаються від банку. При одному з касових реєстрів вона побачила пару фігур, що матеріалізують одночасно. У одному вона визнала електрон, а інший виглядав як його фотографічна негативність, протилежність електронів вона бачив раніше.

"Це positron, анти-електрон," голос збивається в вухо. Аліса перетворилася і побачила добре роздягнену дівчину. "Чому ти?" дівчина попросила її.

«Я банківський менеджер» її інтерв’ю Я відповідальний за видачу енергетичних кредитів для всіх віртуальних частинок. Більшість з них є фотон, як ви можете бачити, але іноді ми отримуємо пари частинок і протичастинок.

"Чому потрібен енергетичний кредит?" запитав Аліса. Чому я не можу бачити їх перед ними?

"Ви бачите, - сказав менеджер, "для того, щоб частинка була належним чином, тобто вільно рухатися і спостерігатися, вона потребує певного мінімуму енергії, які ми називаємо залишковою масовою енергією." Ці бідні віртуальні частинки не мають такої енергії. На щастя, вони можуть запозичувати її від нас в банку, і це дозволяє їм існувати одночасно. Вона вказувала на знак на стіні, що читати:

Умови кредитування: ΔE x Δt = ов/2. Почасова оплата

"Це називається неоднорідним співвідношенням Heisenberg", - пояснив менеджер. Виконує всі операції. Значення постійного плану. Цей коефіцієнт визначає курс обміну для будь-якого енергетичного кредиту. ΔE - це кількість енергії, яка забирається і Δt - це період, для якого проводиться кредит. й

"Я маю на увазі," Аліса запропонувала, намагаючись слідувати думці менеджера, "так це так, як курс обміну між різними видами грошей, тому більш тривалий термін кредиту, чим більше енергії вони можуть отримати?" ?

О, ні! Зробіть зворотним зв'язком! Багатопліфікована енергія і час залишаються постійними, тому що чим більше енергії запозичена, тим менше часу його можна використовувати. Якщо ви хочете візуалізувати те, що я маю на увазі, просто подивіться на ці екзотичні частинки та античастинки, які тільки запозичені з вікна 7.





Аліса виглядала там, де жінка вказувала і побачила вражаюче явище. Перед вікном стояв пара фігурок, одна була протилежна від іншої, як електрона і positron вона побачила раніше. Ці два, однак, були яскраві, непристойні фігури, займають стільки місця, що вони майже повністю заблокували касира. Аліса не може допомогти, але не вражати парою екстравагантність, але, як тільки вона відкрила її рот для коментаря, вони подрібнюють і зникають.

"Дуже проілюструє свою історію", - сказав менеджер спокійно. Ця пара приймала величезний енергетичний кредит, щоб зберегти велику залишкову масу, яку вони потребують для свого способу життя. Через те, що кредит був настільки великим, термін погашення був таким коротким, що вони не встигли залишити лічильник перед тим, як вони повинні платити його. Оскільки такі важкі частинки не можуть занадто далеко, перш ніж вони повинні оплатити енергетичний борг, вони відомі як короткочасні частинки.

«Я зв'язок між часом і енергією, тим самим для всіх?» попросила Аліса, відчуваючи вона прийшла до певного ступеня.

"Щобливо!" Постійна планка завжди така ж, незалежно від того, де або коли вона наноситься. В банкі ми працюємо з енергією, оскільки енергія є основною валютою в квантовій країні. Як ви висловлюєте свою валюту в фунтах і доларах, частина енергії, яку ми найчастіше використовуємо, називається eV. Кількість енергоносіїв має визначити, що це може зробити, який стан він перейде, скільки це може вплинути на інші системи.

Не всі частинки потребують стільки, скільки у рядку. Багато з них достатньо енергії, в якому випадку вони можуть зберігати її до тих пір, поки вони дивляться. Це частинки, які можна знайти на вулиці. Будь-яка частинка, яка потребує маси, повинна мати енергію для існування. й

Вона вказала іншому знаку на стіні, який читає: "Мас - енергетика, енергія - маса".

Якщо частинка хоче масу, вона повинна знайти енергію для її підтримки. Якщо є більше енергії, ніж це можна використовувати для інших цілей. Але не те, що всі частинки хвилюються про масу, вона додана. Є рясні, богемні частинки, які не мають маси відпочинку. Їхня свобода не обмежена, як більшість частинок, які повинні забезпечити їх масу, тому вони можуть скористатися навіть невеликими обсягами енергії. Як фотон. Фотон не має решти маси, тому фотон в іншому зважує нічого на всіх.

Зауважте, що ви не зазвичай знайдете фотон на іншому місці — вони завжди кидаються назад і вперед на швидкості світла, адже фотон - це світло, яке ви бачите. Світло не гладкий безперервний потік, він складається з багатьох квантів, невеликих контейнерів енергії, тому потік світла не однорідний. Тепер подивіться на ці фотони, залишивши банк. По суті, фотони всі однакові, як і всі електрони однакові. Але ви можете помітити, що багато з них здаються абсолютно різними. Саме тому вони мають різну кількість енергії. й









Що таке енергія?

"Це все, безумовно, розважальний, - сказала Аліса не зовсім нещасно. Я ще плутав ідею енергії. Чи знаєте ви, що це?

"Це дуже розумне питання", - відповів менеджер. Але, на жаль, не дуже легко відповісти. Зайдіть до свого офісу і я спробую надати вам пояснення.

Менеджер швидко під керівництвом Аліса через плиткову підлогу головного залу і через тонкі, але досить незламні двері в одному з кутів. Всередині був великий сучасний офіс. Сидіння Аліса в глибокому, комфортному крісло перед широким столом, менеджер прогулявся навколо і сідає на стілець з іншого боку.

«Енергія – це як гроші у світі, так і в той же час непросто пояснити, що це таке. й

"Я думав, що це було легко, - Аліса відповів. Гроші люблять монети в кишенях або банкнотах.

«Це готівка, яка є формою грошей, але гроші не повинні існувати у вигляді нот і монет. Вони можуть бути в ощадному рахунку, наприклад, або в наявності, або вкладати в будинок. Так само енергія може зайняти форми, які здаються дуже різними для нас.

Найбільш очевидною формою є кінетична енергія.Менеджер сказав, що комфортно влаштував її стілець, і голос набуває компламентну інтонацію викладача, що доставляє до аудиторії довгий час.

«Частина, або будь-який інший об'єкт, для цього буде мати кінетичну енергію, якщо вона перебуває в русі. Слово Кінетика – рух. Є інші форми енергії. Є потенційна енергія - як енергія тяжіння на скелі, яка сидить на схилі і готується до згортання. Є також електрична та хімічна енергія, як з яких, як правило, потенційна енергія електронів всередині атомів. Також, як я згадував, є інша масова енергія, яка багато частин повинні мати масу і існують. Одна форма енергії може бути перетворена в інший спосіб, як ви можете покласти готівку на свій депозит. Я можу ілюструвати своє пояснення, якщо ви дивитесь на кругле вікно. й

Р



На стіні перед Алісом прокинулася і натискала кнопку на стіл і кругле вікно. Через нього Аліса міг бачити пам'ятку «вушника». Як вона дивилася, причепа була на вершині одного підйому і прокинулася на даний момент перед розкочуванням іншої сторони.

Як ви бачите, причепа не рухається в даний момент, тому вона не має кінетичної енергії, але вона піднімається так високо, що вона має потенційну енергію, пов'язана з її положенням. Тепер, як вона починає спускатися, вона втратить висоту — і шляхом розширення, деякі її потенційної енергії. Він буде перетворюватися в кінетичну енергію, щоб на спуску причепа прискориться. й

Аліса не може чути радісні звіри пасажирів в причепці, як він згорнув.

«Якщо стежка була ідеально гладкою і колеса, що переміщаються без тертя, причепа знову прийде на відпочинок на однаковій висоті», - продовжив лектор. Вона згинається знову і спуна щось на своєму столі знову. Неприємні фігури на ковзанах кричав як новий круглий раптовий рожевий перед ними до значно вище висоти. Кошик сповільнився і повністю припинив до досягнення вершини.

"Як ви робили це?" попросила Аліса в дивовижне.

"Незважаючи на те, що не завадить впливу банку," її інтерв'ю очищають. - Тепер дивитися те, що відбувається.

У вагоні почали розкочуватися, у супроводі ще більш морозива, але не так радісно, як останній раз. Підібравши швидкість до тих пір, поки вона не пропускає нижню секцію, а потім піднімається на наступний поворот, поступово сповільнюється. Він припинив на вершині, де Аліса вперше побачила його, а потім знову почала знову згорнути.



Автор: Дар'я Варламова



P.S. І пам'ятаєте, просто змінивши наше споживання – разом ми змінюємо світ!

Приєднуйтесь до нас на Facebook, VKontakte, Odnoklassniki

Джерело: теоріяandpractice.ru/posts/8442-alise-in-quantumland