Квантын физикийн гүн гүнзгий ид шид

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Та квант физикийн талаар юу мэдэх вэ? Над шиг хүмүүнлэгийн ухааны оюутан ч гэсэн физик, квант физик хоёр арай өөр зүйл судалдаг гэдгийг ойлгодог.

Үүний зэрэгцээ физик бол ертөнц хэрхэн ажилладаг, бүх биет бие биетэйгээ хэрхэн харьцаж байгааг судалдаг байгалийн шинжлэх ухаан юм. Физикийн нэг салбар болох квант механик нь манай ертөнцийг хамгийн гүн түвшинд нь судалдаг. Бидний эргэн тойрон дахь бүх зүйл атомуудаас бүрддэг нь үнэн юм. Яагаад, чи бид хоёр ч гэсэн хэт шинэ одны цөмд үүссэн атомуудын нэгдэлээс өөр юу ч биш. Түүгээр ч барахгүй физикийн энэ чиглэл нь маш нарийн төвөгтэй тул олон эрдэмтэд үүнийг сайн ойлгодоггүй гэдгээ хүлээн зөвшөөрдөг. Өсөн нэмэгдэж буй хариулагдаагүй асуултууд болон квант физик ба ид шидийн зарим ижил төстэй байдлыг харгалзан үзэхэд энэ нь гайхалтай сэтгэл татам боловч олон шарлатан, псевдобиологичид амжилттай хийдэг шиг төөрөгдүүлж магадгүй юм. Энэ нийтлэлд бид квант физик яагаад ид шидтэй төстэй байдгийг ойлгохыг хичээх болно.

Фотон нь массгүй, гэрлийн хурдаар хөдөлж, вакуум орчинд оршин тогтнох боломжтой энгийн бөөмс юм. Фотоны цахилгаан цэнэг мөн тэг байна.

Дэлхий дээр квант механикийг хэн ч ойлгодоггүй

Бид бүгд ид шидэнд дуртай. Ялангуяа ид шидтэн урвуутай аяга хооронд бөмбөгийг "үсрэх" боломжтой үед. Объектийн шинж чанар, түүний дотор байршил нь түүнийг хэрхэн ажиглаж байгаагаас хамааран өөр өөр байдаг квант системд ийм амжилтыг гар хөлгүйгээр хийх боломжтой. Баримт нь квант онолын дагуу энгийн бөөмс нь зөвхөн ажиглалтын агшинд тодорхой төлөвийг олж авдаг. Итгэхэд бэрх ч эцэст нь эрдэмтэд нэг фотоныг ашиглан нэгэн зэрэг гурван газар оршдог гэдгийг туршилтаар нотлож чадсан. Гэхдээ энэ нь яаж боломжтой вэ?

Хамгийн алдартай квант туршилтуудын нэг бол гэрэл ба бодис нэгэн зэрэг бөөмс, долгион шиг ажиллаж чаддагийг харуулсан давхар ангархай туршилт юм.

Альберт Эйнштейн квант механикийн амжилтыг сонирхож байсныг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд үүний тусламжтайгаар атомууд болон элементийн бөөмсийн зан байдлыг үнэн зөв дүрсэлж болно. Гэсэн хэдий ч гайхалтай эрдэмтэн энэ онолыг эсэргүүцэж, түүний үндэс суурь болох төөрөгдөл гэсэн ойлголтыг шоолж байв. Квант механикийн хувьд орооцолдох гэдэг нь нэг бөөмийн шинж чанар нь тэдгээрийн хоорондын зайнаас үл хамааран нөгөө бөөмийн шинж чанарт шууд нөлөөлж болно гэсэн үг юм.

Дараа нь хэд хэдэн нарийн туршилтууд Эйнштейний буруу байсныг харуулсан: орооцолдох нь бодит бөгөөд өөр ямар ч онол түүний хачирхалтай үр нөлөөг тайлбарлаж чадахгүй. Гэсэн хэдий ч квант онол нь үр дүнг туршилтаар тайлбарлах чадвартай ч квант физик нь маш нарийн төвөгтэй тул үүнийг ойлгоход бараг боломжгүй гэдгийг олон эрдэмтэд хүлээн зөвшөөрдөг.

Гэсэн хэдий ч орооцолдох нь квант онолыг сонгодог онолоос тусгаарладаг цорын ганц үзэгдэл биш юм. Зарим физикчдийн үзэж байгаагаар квант бодит байдлын талаар ихэвчлэн үл тоомсорлодог, онолын физикийн энэ чиглэлийн "ид шид" дээр нэмдэг өөр нэг цочирдом баримт бий. The New Scientist-ийн мэдээлснээр 1967 онд Саймон Кохен, Эрнст Спеккер нар орооцолдох боломжгүй нэг квант объектын хувьд ч түүний шинж чанарыг хэмжихэд олж авах утга нь тухайн объект байгаа нөхцөл байдлаас хамаарна гэдгийг математикийн аргаар нотолсон. Тиймээс, А өмчийн үнэ цэнэ нь B шинж чанар эсвэл C өмчийг ашиглах эсэхээс хамаарна. Энгийнээр хэлбэл, хэмжилтийн сонголтоос хамааралгүй бодит байдал гэж байдаггүй.

Бодит байдлын ид шид

Зөвшөөрч байна, энэ бүхэн нь наад зах нь хачирхалтай бөгөөд тархийг шууд утгаараа цоорхойд хүргэдэг. Эцсийн эцэст ажиглагч байгаа нь системийн хувь заяаг тодорхойлж, нэг улсын талд сонголт хийхээс өөр аргагүй болж байна. Гэхдээ энэ нь материаллаг бодит байдалд ухамсрын хөндлөнгийн оролцоо биш гэж үү? Хэрэв бид гэрлийн фотон нэгэн зэрэг бөөмс, долгион байж, гурван газар нэгэн зэрэг байж болохыг харгалзан үзвэл бид ямар ертөнцөд амьдардаг вэ? Энэ нь физикийн ижил хуулиудтай зэрэгцээ бодит байдал байдгийн нотолгоо мөн үү?

Энэ бол орчин үеийн физикийн хариултгүй асуултуудын зөвхөн нэг хэсэг юм. хүртэл. Гэсэн хэдий ч эрт дээр үеэс үл мэдэгдэх бүх зүйл хүнийг айлгадаг байв. Заримдаа хүмүүс ямар ч зүйлд итгэхэд бэлэн байдаг, ядаж нэг нь байгаа л бол - аль нь ч хамаагүй. Энэ шалтгааны улмаас бүх төрлийн шарлатан, псевдобиологчид квант физикт дуртай байдаг нь гайхах зүйл биш юм. Хэрэв сонирхлын үүднээс REN TV-г асаавал өөр нэг псевдо эрдэмтэн шинжээчээр ажилладаг нөгөө ертөнцийн талаархи нэвтрүүлгүүдийн аль нэгэнд бүдэрч магадгүй юм. 100 тохиолдлын 99-д нь дэлхийн дэг журмын талаарх түүний худал тайлбарт дор хаяж нэг квант физикийн тухай дурдсан байх болно. Үүний зэрэгцээ аливаа псевдобиологич туршлагагүй үзэгчдийн нүдэнд илүү их эсвэл бага найдвартай дүр төрхийг олж авахын тулд электрон, фотон, орооцолдох гэх мэт шинжлэх ухааны нэр томьёогоор гайхшруулдаг.

Заримдаа өөрийгөө хүндэлдэг аливаа шарлатан өөрийн урын сан дахь квант физикийн нууцын талаар илтгэл тавих ёстой юм шиг санагддаг. Эцсийн эцэст, эрдэмтэд квант механик нь эрдэмтдийн хувьд нууцлагдмал зүйл гэсэн тэдний мэдэгдэлтэй маргах зүйл бараг байхгүй. Энэ нь тохиромжтой биш гэж үү? Ийм санааг сурталчлах нь олон тооны хүмүүст ертөнцийг буруу төсөөлөхөд хүргэдэг. Иймэрхүү санаанууд нь өөр анагаах ухаанд дуртай болох, аюултай өвчний үед гар тавихад хувь нэмэр оруулдаг. Тиймээс, амаараа хөөстэй эзотерикчид квантын физик энд байгаа тул сэтгэлгээ нь материаллаг гэдгийг телевизийн дэлгэцнээс нотолж, гэртээ ургуулсан биологичид квант физикийг долгионы геномын талаархи үндэслэлгүй санаанууддаа сүлжсэн гэх мэт. Энэ бүхэн нь миний өмнө илүү дэлгэрэнгүй бичсэн ид шидийн сэтгэлгээг хөгжүүлэх, бидний амьдарч буй ертөнцийн талаархи домог, буруу ойлголтыг нэмэгдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг.

Үүний зэрэгцээ квант физик бол жинхэнэ ид шид юм. Бодит байдлын ид шид. Тийм ээ, бид нэг их зүйлийг ойлгодоггүй бөгөөд квантын орооцолдолоос үүссэн асуултуудын хариултыг мэдэхгүй, олон туршилтын үр дүн, тэр дундаа миний хамтран зүтгэгч Николай Хижнякийн бичсэн Шредингерийн муур гэх мэт. Үүний зэрэгцээ бодит байдал нь уран зохиолоос хамаагүй илүү сонирхолтой байдаг, учир нь бид энэ талаар тийм ч сайн мэддэггүй: манай орчлон ертөнцийн 95% нь нууцлаг харанхуй материас бүрддэг, мөн тэлэлтийн хурдатгалыг хариуцдаг хар энерги байдаг. орчлон ертөнцийн. Түүгээр ч зогсохгүй хамгийн гүний түвшинд бидний ертөнц нэгэн зэрэг хэд хэдэн газар байж болох хамгийн жижиг хэсгүүдээс бүрддэг бөгөөд бид тэднийг харж байгаа эсэхээс хамаарч өөр өөр үйлдэл хийдэг. Хэрэв энэ нь бодит байдлын ид шид биш бол бодит байдал гэж юу вэ?

Үүний зэрэгцээ шинжлэх ухаан манай ертөнцийн талаархи хамгийн чухал асуултуудын олон хариултыг аль хэдийн өгсөн. Ямартай ч нэг зүйлийг мэдэхгүй, квант физикийг ойлгохгүй байхад буруудах зүйлгүй гэж бодож байна. Хамгийн гол нь бидний аль болох ихийг мэдэх, Орчлон ертөнцийг мэдэх чадвар юм. Энэ нь биднээр дамжуулан өөрийгөө мэддэг байх магадлалтай.