Mala škola kvantnog

[Rob-Roy]

Kosac kaže:

Svaka dobra fizikalna teorija, mora biti intuitivno jasna.

Ne znam zašto bi morala biti "intuitivno" jasna. Naša intuicija bazira se na iskustvu življenja u svijetu malih brzina i velikih udaljenosti. Za fiziku koja proučava male udaljenosti i/ili velike brzine mi jednostavno nemamo intuiciju.

Recimo činjenica da vrijeme teče "sporije" ako se gibaš velikom brzinom. To ti može bit 100 puta jasno, možeš se s time pomirit i prihvatit kao istinu. Ali nikada ti to neće postati intuitivno jasno. Intuicija ti uvijek kaže da je vrijeme apsolutno - koliko god ju ti trenirao da možda bude drugačija.

[Rob-Roy]

skeptik kaže:

Nemoj ovo shvatiti osobno, ja to kritiziram 99% fizicara.

Bez brige, sve je ovo u duhu konstruktivnog razgovora i poticajne argumentacije

[Kosac]

Ono sto fluktuira je polje,

Čim imamo fluktaciju polja uz odgovarajuću tehnologiju možemo dobiti koristan rad. Oduzeta energija bi uvjetovala smanjenje energije polja. Ukupna energija svemira bi ostala konstantna.
Drži li ovo ili ne drži vodu?

[El Ninho]

Kosac kaže:

Čim imamo fluktaciju polja uz odgovarajuću tehnologiju možemo dobiti koristan rad. Oduzeta energija bi uvjetovala smanjenje energije polja. Ukupna energija svemira bi ostala konstantna.
Drži li ovo ili ne drži vodu?

Ne.

[Kosac]

Naša intuicija bazira se na iskustvu življenja u svijetu malih brzina i velikih udaljenosti.

Ali i ne samo tome. Bazira se i na svim znanjima i informacijama koje znamo, primamo i obrađujemo, a nisu vezano uz materijalno. Čovjeku postaje intuitivno i ono o čemu nije imao znanja ili informacija, ako mu se dovoljno puta ponovi ili je zainteresiran da mu to postane saznanjem. Ne znači da je intuicija nužno i točna.
Znači, intuicija nije konstanta već je vezana uz svakog pojedinca na način njegovog trenutnog sveukupnog umnog stanja. I pod pojam intuitivno, još smatram da ide i ono što se skladno uklapa u moje razumijevanje sveukupne okoline.
Moja intuicija glede fizike kaže kako se nalazimo u fizikalnom svijetu savršenog reda i sklada od makro do mikro svijeta. I svaka teorija mora lijepo zadovoljiti ovaj kriterij. Inače, je držim netočnom.

[Kosac]

Ne.

Zašto? Koji je fizikalni zakon narušen?

[El Ninho]

Kosac kaže:

Zašto? Koji je fizikalni zakon narušen?

Probaj ovako.
Nema izvoda po kojem izlazi zakon očuvanja energije. On je eksperimentalna činjenica koja do sada u bezbroj pokusa nije opovrgnuta. (Bilo je pokušaja, od strane uglednih fizičara, kada npr. nisu mogli objasniti beta raspad, tj. nisu znali za neutrino, kojeg su zato i pretpostavili da ne bi srušili zakon očuvanja energije )

Da je moguće izvlačiti energiju iz ZPE-a, to bi već bilo primijećeno u svemiru (i šire ).

Slično je s entropijom.

Da se ogradim od Skeptikovog napada koji će reći da lokalno sačuvanje energije nužno vodi da energija nije sačuvana globalno - u ovom slučaju to nema veze.

[skeptik]

mestar kaže:

Nedavno samo pročitao (odnosno pri kraju sam) Božje čestice od Ledermana. Sve lijepo počinje, klasična fizika, fino si predočiš kuglice, sile, kretanje, prava milina. I onda odjednom cijela priča otklizi u totalno suludo područje gdje niš' više ne kužim ni ja ni Lederman ni dragi bog! Odnosno bar ja Izviru čestice sa svih strana, pitanja još i brže... Zanimljiv mi je termin "kvantna intucija". Kaže Lederman da za kvantnu fiziku znanstvenik mora imati "kvantu intuiciju" kako bi mogao prihvatiti da ima rezultat A i rezultat B, a nema pojma i prihvaća da ne može znati put od A do B (nešto u tom stilu). WTF? Kakva sad crna intuicija?? Što to uopće znači da ne može znati? Ne može sada, neće nikada moći?

Ja vec duze vremena razmisljam da napisem popularnu knjigu o kvantnoj mehanici gdje cu konacno objasniti stvari na intuitivno shvatljiv nacin. No mislim da ce to jos neko vrijeme pricekati, jer ni meni jos uvijek nije sve jasno, a mislim da bi mi u dogledno vrijeme moglo postati jasno.

[mestar]

skeptik kaže:

Ja vec duze vremena razmisljam da napisem popularnu knjigu o kvantnoj mehanici gdje cu konacno objasniti stvari na intuitivno shvatljiv nacin. No mislim da ce to jos neko vrijeme pricekati, jer ni meni jos uvijek nije sve jasno, a mislim da bi mi u dogledno vrijeme moglo postati jasno.

Samo daj.
Bilježim se za jedan primjerak.

[DagDugpa]

Kosac kaže:

Ali i ne samo tome. Bazira se i na svim znanjima i informacijama koje znamo, primamo i obrađujemo, a nisu vezano uz materijalno. Čovjeku postaje intuitivno i ono o čemu nije imao znanja ili informacija, ako mu se dovoljno puta ponovi ili je zainteresiran da mu to postane saznanjem. Ne znači da je intuicija nužno i točna.

U pravu si. Intuicija se razvija. Ali ne možeš nerazvijenom intuicijom objašnjavati nešto što nije njezina domena. Moraš ju razviti da OBUHVATI taj spektar. Recimo, kada je ovdje bila pokrenuta tema o vizualnim višim dimenzijama, hiperkockama i drugim politopima, a koji su bili prekrasno nacrtani, u običnoj i u stereografskoj projekciji, koliko je ljudi moglo intuitivno shvatiti te politope? Koliko ljudi muže prihvatiti da uz tri međusobno okomita pravca može postojati četvrti, koji je također okomit na sva tri?
Matematika s time nema problema. Računa prostore sa konačno i sa beskonačno mnogo dimenzija. Fizika koristi taj aparat a jedan primjer beskonačno dimenzionalnog prostora je i Hilbertov prostor koji je bitan u kvantnoj fizici.

Pa ipak, ako malo pogledaš unazad, vidjet ćeš koliko se intuitivnih kopalja lomilo oko relativno ubogog pojma BESKONAČNOSTI! Koliko ljudi može intuitivno shvatiti da je parnih brojeva JEDNAKO MNOGO kao i svih cijelih brojeva? Koliko ljudi može intuitivno shvatiti da razlomaka ima jednako mnogo kao i cijelih brojeva?

Moja intuicija glede fizike kaže kako se nalazimo u fizikalnom svijetu savršenog reda i sklada od makro do mikro svijeta. I svaka teorija mora lijepo zadovoljiti ovaj kriterij. Inače, je držim netočnom.

Meni je ključna stvar da pokušam intuitivno shvatiti taj bloody fuccking eksperiment sa dvije pukotine i tu skalameriju sa korpuskularnom i undulatornom slikom čestica. A nakon toga, brine me Bellov teorem i pitanje - postoji li zaista taj hebeni mjesec kada ga ne gledam.

[kuroishijin]

Rob-Roy kaže:

...Pitanja kao što su antimaterija

He he super su odgovori , hajde malo obajsni ako ti se da anitmateriju i njene karakteristike itd... nemoras ici u previse detalja .

[Kosac]

postoji li zaista taj hebeni mjesec kada ga ne gledam.

Odgovor je u vezi rubnih uvijeta. Bez njih je ovo silogizam.
Znači ako su rubni uvijeti filozofski, onda odgovora nema.
Ako su rubni uvjeti fizikalni i vezani uz stvarni svemir, onda odgovora ima. Ako Mjesec nestane?!, ako se mjesec raspadne sigurno je da će nastati barem gravitacijski utjecaji tj. poremećaji. I njih ćemo primjetiti. Hoćemo li npr. potres ili neku drugu pojavu, odmah pravilno povezati s raspadom Mjeseca to je drugo pitanje.
No sigurno je dok je "mir" da je mjesec "gore" vidjeli ga mi ili ne? U obzir treba uzeti vrijeme kašnjenja osjeta anomalije.

Možemo postaviti i iduće pitanje:" Postoji li Mjesec za ribe koje koje žive na 5km dubine i nisu ga nikada vidjele?"

[DagDugpa]

Kosac kaže:

Odgovor je u vezi rubnih uvijeta. Bez njih je ovo silogizam. Možemo postaviti i iduće pitanje:" Postoji li Mjesec za ribe koje koje žive na 5km dubine i nisu ga nikada vidjele?"

Apsolutno se slažem s tobom. Mjesec kao makroskopski objekt ima preveliki utjecaj da bismo ga mogli tretirati kvantnomehanički.
No zapravo to je metafora. Mene zanima ima li čestica stanje bez obzira promatramo li ju (mjerimo li) ili ne. I zašto se ČINI (upravo tako, uvjeren sam da nam se čini) da se to stanje u trenutku mjerenja realizira (odabere)?

[Gonzales]

Mene zanima također pitanje antimaterije (nastanak, svojstva itd), a proširio bih isto pitanje na neutrino.

Također bi me zanimalo što ti pojmovi znače za današnju tehnologiju, npr. primjena na konkretne zadaće (ne samo antimaterija i neutrino, već i ostale čestice i pojave zanimljivih imena).

Hvala!

[Rob-Roy]

Gonzales kaže:

Mene zanima također pitanje antimaterije (nastanak, svojstva itd), a proširio bih isto pitanje na neutrino.

Također bi me zanimalo što ti pojmovi znače za današnju tehnologiju, npr. primjena na konkretne zadaće (ne samo antimaterija i neutrino, već i ostale čestice i pojave zanimljivih imena).

Ovako: uzmeš komad materije (ciglu) i čarobni štapić. Usmjeriš čarobmi štapić u ciglu i kažeš "Čiribu-čiriba... neka svaki negativni naboj čestica koje grade ciglu postane pozitivan naboj, i obrnuto". U tako dobiješ anti-ciglu.

Ovo je možda šaljivo ispričano, ali to je zaista sve. Anti-elektron (ili pozitron) je čestica koja je potpuno identična kao i elektron, ali - na vlastitu nesreću - ima pozitivan naboj.

Što se događa kada čestica susretne svoju antičesticu? Anihilacija - dvije čestice se sudare, pretvore se u "čistu" energiju i prestaju postojati kao takve. To je razlog zašto antimateriju možemo sresti samo u akceleratorima i holivudskoj SF produkciji. Ona ne može suegzistirati sa materijom - tj. može ali vrlo kratko, onda dolazi do anihilacije.

Na žalost (ili na sreću) fizičari su se odlučili na nomenklaturu koja obećava senzacionalizam i budi maštu piscima žanra znanstvene fantastike. Ali, koliko god cool zvučala riječ ANTIMATERIJA - tu zaista nema ništa mistično.

Što se tehničke iskoristivosti tiče, neki autori SF-a maštali su o izvoru energije koja nastaje anihilacijom. Nažalost, to je za sada utopija - energija koja je potrebna da bismo u akceleratoru proizveli nekoliko antičestica, puno je veća nego ona koju bismo dobili anihilacijom. Dakle, ne isplati se.

Ako je netko čitao knjigu D. Browna "Anđeli i demoni"... ono je totalna glupost što čovjek piše. Frajer nosi četvrtinu grama (?!) antimaterije okolo u ruksaku. Prvo, za proizvesti toliko količinu antimaterije trebalo bi nekih 300 godina neprekidnog rada aceleratora. Drugo, nemoguće je pohraniti antimateriju toliko dobro da je ona savršeno odvojena od materije.

Općenito se u fizici elementarnih čestica ne nalaze neke super primjene. Za sada - nikada ne znamo što budućnost nosi. Ali u razvoju tehnologija potrebnih za kvalitetan eksperiment, često nastaju "nusproizvodi" - tehnološke inovacije koje nalaze primjene izvan fizike.

Najpoznatiji takav primjer je INTERNET koji je izumljen i pušten u pogon na CERN-u, kako bi fizičarima olakšao prijenost eksperimentalnih podataka. A vidi što je od toga izašlo!

[kuroishijin]

Ok nice,
imamo li predodzbu koliko ima antimaterije u prirodi i gdje je mozemo (mozemo li uopce) naci u "stabilnom stanju tj. bez anihilacije" izvan laboratorija?

[red_shrike]

Meni je plao nešto na pamet danas u tramvaju. Slušao sam knjigu od stevena hawkinga, universe in a nutshell i sjetio sam se ovog o zero-point energy. Trenutno u klasičnoj big-bang teoriji imamo porblem sa darke matter i slično. e sad, ako u vakumu se spontano stvore foton i antifoton, te opet nestanu, da li je moguće da su se u big bangu stvorila DVA svemira, jedan materijski, drugi antimaterijski? Za sda postoje, no na kraju se anihiliraju i vrate na nulu. Nedavno sam čitao i o alternativnoj teroiji big-banga koja se bazira na M-teoriji i kaže da je sve nastalao sudarom dviju brana. Navodno daje bolje rezultate nego ova teorija. Mislim da je nešto u stilu ekariotskisvemir, ali nisam siguran.
Drugo, ako imamo negativno masu, da li bi ona povlačila antigravitaciju i kakva je gravitacija kod antimaterije?

[logan6]

mestar kaže:

Nedavno samo pročitao (odnosno pri kraju sam) Božje čestice od Ledermana. Sve lijepo počinje, klasična fizika, fino si predočiš kuglice, sile, kretanje, prava milina. I onda odjednom cijela priča otklizi u totalno suludo područje gdje niš' više ne kužim ni ja ni Lederman ni dragi bog! Odnosno bar ja Izviru čestice sa svih strana, pitanja još i brže... Zanimljiv mi je termin "kvantna intucija". Kaže Lederman da za kvantnu fiziku znanstvenik mora imati "kvantu intuiciju" kako bi mogao prihvatiti da ima rezultat A i rezultat B, a nema pojma i prihvaća da ne može znati put od A do B (nešto u tom stilu). WTF? Kakva sad crna intuicija?? Što to uopće znači da ne može znati? Ne može sada, neće nikada moći?

Uzmi Feynmanov III. dio koji je posvećen kvantnoj. Zaboravi popularno znanstvene pokušaje približavanja kvantne široj publici. Čak ni Feynman nije uspio u tome u svojim popularnim knjižicama. Ako imaš imalo fizikalnog obrazovanja, uzmi nakon toga Sakuraia i uživaj. Pri tome ti treba "intuicija" koja te treba maknuti od načina razmišljanja iz klasične fizike. Vidio sam dosta ljudi koji su rasturali faks, no analitika im je znala trokirati kada bi uplovili u kvantne vode. Ima i onih koji savladaju materiju, ali odu malo dalje pa počmu previše filozofirati, npr. o kolapsima valnih funkcija. What a waste of time! Zašto? Meni se čini da nas takva pitanja vraćaju na klasičnu mehaniku.

Evo i link na zanimljiv članak:
http://eskola.hfd.hr/clanci/Cudesni_...ke_G_Bozic.pdf

[logan6]

Rob-Roy kaže:

Ne možemo znati put od A do B, zato što si postavljamo kriva pitanja. Mi vječno tražimo nekakave analogije sa onim što smo iskustveno naučili od najranijeg djetinjstva. Gotovo svaki fenomen u kvantnoj fizici ima neku analogiju sa klasičnom fizikom. Međutim, te analogije su vrlo opasne jer dovode u opasnost da se stvar potpuno pogrešno shvati.
...
Naše isustvo i čula toliko nas ograničavaju da mi čak ne znamo ni postaviti pravo pitanje.
Dakle, najveće ograničenje je naš jezik - jezik koji se bazira na iskustvenoj zbilji i čulima.

potpisujem

[logan6]

Rob-Roy kaže:

Najpoznatiji takav primjer je INTERNET koji je izumljen i pušten u pogon na CERN-u, kako bi fizičarima olakšao prijenost eksperimentalnih podataka. A vidi što je od toga izašlo!

ovo ne potpisujem, mislio si valjda na www