Racjonalista - Strona głównaDo treści
Coś jest nie tak z Zasadą Nieoznaczoności Haisenberga???

Ten wątek jest przedawniony

Działy Forum » Nauka
NapisanoAutorTytuł
17-09-2024 18:16Prazeodym (125 punktów)Coś jest nie tak z Zasadą Nieoznaczoności Haisenberga???
Jak wiadomo w świecie kwantówki mamy taki twór który nam mówi, że pary dwóch pewnych wartości np. pędu i położenia nie mogą być zmierzone z dowolną dokładnością.

Nieokreśloność pomiaru pędu i położenia musi być większa od połowy zredukowanej stałej Plancka.

Jeżeli policzymy to sobie dla atomu ksenonu, którego masa to 218*10^-27 kg to dla nieokreśloności pędu odpowiadającej prędkości rzędu 2*10^-10 m/s (średnica atomu/s) będziemy mieli nieokreśloność położenia rzędu 1 metra !!!. Dla lżejszych atomów będzie jeszcze większa.

Czy ta zasada ma jeszcze w ogóle jakiś sens w dobie w której możemy manipulować poszczególnymi atomami, znając w każdej chwili dużo dokładniej ich pęd i położenie?

Czy w ogóle kiedykolwiek była prawdziwa?

Film na temat pierwszej manipulacji poszczególnymi atomami ksenonu dokonanej w laboratorium IBM pod koniec lat 80tych XXw:

youtu.be/0wF4f2YadoA?si=FCyus68OERPPhPeI

Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.

Murdoch_13 (1467 punktów)
Być może kluczem do zrozumienia tej pozornej sprzeczności jest to, że zasada nieoznaczoności dotyczy tylko pomiaru, który odbywa się w ramach formalizmu mechaniki kwantowej - jest to fundamentalne ograniczenie wynikające bezpośrednio ze specyfiki formalizmu teorii.

Tymczasem w eksperymencie z logo IBM informacje o nieruchomości atomów nie pochodziły z bezpośredniego pomiaru ich pędu czy położenia, ale były wynikiem wcześniej ustalonych warunków eksperymentalnych (dzięki zastosowaniu bardzo niskich temperatur ruch atomów został niemal całkowicie wyeliminowany).

.
alsor (3283 punktów)
>Jak wiadomo w świecie kwantówki mamy taki twór który nam mówi, że pary dwóch pewnych wartości np.
>pędu i położenia nie mogą być zmierzone z dowolną dokładnością.
>Nieokreśloność pomiaru pędu i położenia musi być większa od połowy zredukowanej stałej Plancka.
>Jeżeli policzymy to sobie dla atomu ksenonu, którego masa to 218*10^-27 kg to dla nieokreśloności
>pędu odpowiadającej prędkości rzędu 2*10^-10 m/s (średnica atomu/s) będziemy mieli nieokreśloność
>położenia rzędu 1 metra !!!. Dla lżejszych atomów będzie jeszcze większa.
>Czy ta zasada ma jeszcze w ogóle jakiś sens w dobie w której możemy manipulować poszczególnymi
>atomami, znając w każdej chwili dużo dokładniej ich pęd i położenie?
>Czy w ogóle kiedykolwiek była prawdziwa?
>Film na temat pierwszej manipulacji poszczególnymi atomami ksenonu dokonanej w laboratorium IBM pod
>koniec lat 80tych XXw:

Przecież ok jest...

sprawa dotyczy tej nieokreśloności, czyli błędu pomiaru,
a nie samych wartości mierzonych:

dp * dx >= h'/2; gdzie dx - błąd pomiaru położenia... i wg rozkładu Gaussa oczywiście, czyli to jest standardowe odchylenie: sigma zmiennej losowej x, a nie wartość samego x;
i podobnie z p.

Ty mówisz tak: x*p >= h_bar/2, nie ma czegoś takiego!

......

a druga wersja:
dE dt >= h'/2

jest prozaicznym wynikiem z rachunku:
dE = dp * c, oraz: dt = dx/c, co po wymnożeniu daje to samo:

dp c * dx/c = dp dx

gdzie stała c jest prędkością fali e/m.

Sam fakt że tak akurat jest to prosta konsekwencja falowości (materii), a nie żadne cuda kwantowe.
Prazeodym (125 punktów)

Przecież te atomy są obserwowane, a więc mierzone skaningowym mikroskopem elektronowym i nie ma, aż tak dużego błędu pomiaru jaki by wynikał z zasady nieoznaczoności. Jest wiele rzędów wielkości mniejszy.
Dlatego pytam czy ta zasada ma w ogóle jakikolwiek sens?
alsor (3283 punktów)
>Przecież te atomy są obserwowane, a więc mierzone skaningowym mikroskopem elektronowym i nie ma, aż tak dużego błędu pomiaru jaki by wynikał z zasady nieoznaczoności. Jest wiele rzędów wielkości mniejszy.

bajki opowiadasz.

dla wodoru: m = 1.6e-27 kg i jedziemy:

m dv x dx >= h'/2 => dv x dx >= h'/2m = 3e-8

zatem biorąc dx = 1nm, powiedzmy, bo lepiej raczej tego nie zmierzą,
a wtedy:
dv >= 3e-8 / 1nm = 30 m/s

no i to jest ok: temperatura - wibracje i te sprawy,
po prostu to nie stoi nigdy w miejscu.

......

albo weźmy taki pomiar: pomiar położenia i prędkość elektronu w wodorze.

wiadomo że to fantastyka, bo ten elektron lata tam sobie nie wiadomo jak;
ale znamy rozmiary atomu, coś około 1e-10 m,
zatem wsadzamy to w tę nierówność:

dv = h'/2m / 1e-10 = 573750 m/s,

dużo?

ależ skąd;
prędkość elektronu w H wynosi c/137 = 2189781 m/s

573750 / 2189781 =~ 1/4,

no i co?
jest ok: nasza nieokreśloność wynosi tu aż 25% prędkości samego e,
ponieważ my nie znamy położenia e w atomie w momencie pomiaru,
więc to jest średnia prędkość po całej sferze!

Wróć do listy wątków działu Nauka
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować

  

Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..

Szukaj na Forum  Przewodnik  Regulamin i instrukcja obsługi Forum  Kolegium Moderatorów

 


[ Regulamin publikacji ] [ Bannery ] [ Mapa portalu ] [ Reklama ] [ Sklep ] [ Zarejestruj się ] [ Kontakt ]
Racjonalista © Copyright 2000-2018 (e-mail: redakcja | administrator)
Fundacja Wolnej Myśli, konto bankowe 101140 2017 0000 4002 1048 6365