 |
Mechanika kwantowa smarem wszechświata
Ten wątek jest przedawniony
Działy Forum » Nauka
| Napisano | Autor | Tytuł | | 24-03-2007 19:10 | Marek (196 punktów) | Mechanika kwantowa smarem wszechświata | Takie coś mi przyszło do głowy Załóżmy, że wszechświat składa się z jakichś fundamentalnych obiektów. Każdy nich może być w jakimś określonym stanie. Oddziaływania zmieniające te stany również są takimi fundamentalnymi obiektami. W uproszczonym przykładzie (zapominając o całym modelu standardowym ze wszystkimi cząstkami) i oddziaływaniami załóżmy że mamy 1 rodzaj obiektów mogących być np. w czterech stanach. Oddziałują ze sobą wg schematu: jeśli A to B jeśli B to C jeśli C do D i jeśli D to A. Każdy obiekt oddziałuje na najbliższy z nich. Jeśli teraz ustawimy odpowiednio dużą liczbę tychże obiektów na pewną liczbę z nich będą oddziaływać sprzeczne bodźce. Np. ABCD, AABC itd. Jeśli na tym fundamentalnym poziomie stan obiektów byłby w 100% zdeterminowany doszłoby do nierozwiązanej sprzeczności. Jeśli założymy natomiast że stan obiektu jest określony jedynie z pewnym prawdopodobieństwem na przykład, że jeśli A to B w 40%, B w 20%, C w 20% i D w 20% (pozostałe zależności analogicznie) cały układ może bez przerwy działać. Pewnie można obliczyć prawdopodobieństwo powstania sprzeczności przy znanej liczbie obiektów i oddziaływań między nimi. Innym wyjściem byłby świat dokładnie "zgrany" i zaplanowany tak aby sprzeczności nie następowały. Być może można sprawdzić matematycznie czy przy pewnej liczbie oddziałujących ze sobą obiektów taka sytuacja jest w ogóle możliwa, czy też sprzeczność prędzej czy później musi wystąpić. Deterministyczny wszechświat to tak jakby mieć nienasmarowany silnik, w końcu się zatrze  Co o tym myślicie? |
Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.
| real | Bzdury.
Nie masz tam sprzeczności, a jedynie nie zdefiniowałeś wszystkich możliwości i otrzymałeś niejednoznaczności,
czyli jest to właśnie niedeterministyczny model, więc nierealizowalny.
Nieoznaczoność w QM wynika z teorii (wasności operatorów),
czyli jest to g. warte, i trzeba po prostu dookreślić teorię (uszczegółowić), a nie pieprzyć o fundamentalnej zasadzie przypadkowości.
Myślę że niedeterministyczny świat to taki zegar, który pokazuje zawsze tą samą godzinę...
|
|
 | | Marek (196 punktów) | Dlaczego niedeterministyczny = nierealizowalny???
Im więcej możliwości tym więcej kombinacji a więc i sprzecznych ze sobą kombinacji. Doprecyzowanie więc tym bardziej wymaga indeterminizmu, właśnie w tym rzecz.
|
|
| | | real | >Dlaczego niedeterministyczny = nierealizowalny???
>Im więcej możliwości tym więcej kombinacji a więc i sprzecznych ze sobą kombinacji. Doprecyzowanie więc tym bardziej wymaga indeterminizmu, właśnie w tym rzecz.
Nie ma sprzecznych kombinacji.
Należy rozpoznać wszystkie reguły,
jeśli masz tylko podzbiór, no to nic dziwnego że wychodzi nieoznaczoność a czasami nawet sprzeczność (wtedy reguły są źle określone).
Taki przykład z rachunku prawdopodobieństwa:
- rozkładamy 24 karty na 3 części: A, B i C po 8 szt.
- w częśći A mamy 2 króle,
jakie jest prawdopodobieństwo,
że pozostałe dwa króle są w innej części?
obliczamy:
- mamy następujące możliwości:
1. 2 króle w B i 0 w C
2. 2 króle w C i 0 w B
3. 1 w B i 1 w C
w 2 z 3 przypadków mamy 2 króle w kupie,
czyli: P(2) = 2/3,
ale czy na pewno natura będzie działać wg tego schematu (rozkładu prawdopodobieństwa)?
|
|
| | | | AstralStorm (558 punktów) | >ale czy na pewno natura będzie działać wg tego schematu (rozkładu prawdopodobieństwa)?
Jest jeden zasadniczy problem w twoim rozumowaniu. Zasada nieoznaczoności Heisenberga, która doświadczalnie została potwierdzona. (pobaw się laserkiem i wąską szczeliną, umieszczonymi równolegle)
Jego wiązka ulegnie rozszerzeniu, bo będziesz mógł ustalić dobrze szybkość fotonów, ale nie położenie.
Posługując się rozumem, wpływamy na prawdopodobieństwa zdarzeń.
|
|
| | | | | IQ955 (2355 punktów) | >pobaw się laserkiem i wąską szczeliną, umieszczonymi równolegle)
Czy naprawde można to zrobić prostym laserem (takim jak we wskaźnikach) w warunkach domowych? Jakie powinny być wymiary szczelin? Można je chyba wyprodukować na kliszy fotograficznej. To byłby bardzo ciekawy eksperyment.
Pozdrowienia,
IQ955. [Marek Czeszek]
|
|
| | | | | | AstralStorm (558 punktów) | >>pobaw się laserkiem i wąską szczeliną, umieszczonymi równolegle)
>Czy naprawde można to zrobić prostym laserem (takim jak we wskaźnikach) w warunkach domowych?
Tak, jeśli mówimy o małych odległościach.
Najlepiej byłoby przepuścić światło przez kolimator, oczywiście.
>Jakie powinny być wymiary szczelin?
Już przy rozmiarze około połowy włosa ludzkiego zobaczysz ten efekt.
Posługując się rozumem, wpływamy na prawdopodobieństwa zdarzeń.
|
|
| | | | | | Marek (196 punktów) | Można zrobić zwykłym laserem. Szczeliny musza być bliżej siebie niż wynosi długość fali światła. Można kupić takie coś jako pomoce dla nauczycieli fizyki. Poszukaj w necie siatek dyfrakcyjnych, jak puścisz laserek przez takie "szkiełko" będziesz miał nie jeden punkt na ścianie tylko kilka coraz słabszych im dalej od centrum. Równie dorbze możesz patrzeć przez nie na ścianę z punkcikiem i też otrzymasz obraz interferencyjny. Mam gdzieś nawet takie papierowe okulary z plastikową siatką iterf.
|
|
| | | | | real | > >ale czy na pewno natura będzie działać wg tego schematu (rozkładu prawdopodobieństwa)?> Jest jeden zasadniczy problem w twoim rozumowaniu. Zasada nieoznaczoności Heisenberga, która doświadczalnie została potwierdzona. (pobaw się laserkiem i wąską szczeliną, umieszczonymi równolegle)> Jego wiązka ulegnie rozszerzeniu, bo będziesz mógł ustalić dobrze szybkość fotonów, ale nie położenie.Nie znasz wszystkich reguł funkcjonowania materii zorganizowanej w formie atomu, i dalej - ciało stałe, kryształy itd. Nie znasz zasad propagacji fal EM, ani ich struktury, dynamiki wewnętrznej itd. Tym samym nie znasz wszystkich reguł interakcji światło - materia i tyle. Masz swoje niedeterministyczne szczeliny.  Nieoznaczoność położenia-pędu, itp. występuje w praktyce z powodu własności przyrządów pomiarowych. Np. foton z fotokomurki uderza w elektron - fazy fal się przesuną, masz zaburzenie (pwyżej pewnej długości fali nie ma zaburzenia, ale nie ma także pomiaru). Matematyczny dowód zasady Heisenberga wynika z modelu matematycznego, który zakłada nieoznaczoność. Zatem jest to dowód założonego postulatu! 
|
|
| | | | | | AstralStorm (558 punktów) | > Nie znasz wszystkich reguł funkcjonowania materii zorganizowanej w formie atomu, i dalej - ciało stałe, kryształy itd.> Nie znasz zasad propagacji fal EM, ani ich struktury, dynamiki wewnętrznej itd.> Tym samym nie znasz wszystkich reguł interakcji światło - materia i tyle.Ok, niech ci będzie. Zasada nieoznaczoności właśnie stanowi, że nie poznasz dokładnie tych parametrów powyżej jakiegoś prawdopodobieństwa. (typowe sformułowanie mówi o 50% gęstości prawdopodobieństwa) Jako prawdziwe prawo fizyki, twierdzi o obiektach najmniejszych i przypadku wyidealizowanych przyrządów pomiarowych. Zatem, w czym problem? A w tym, że twierdzisz, iż da się to ustalić: > jeśli masz tylko podzbiór, no to nic dziwnego że wychodzi nieoznaczoność a czasami nawet sprzeczność (wtedy reguły są źle określone).Nawet, jakbyś miał pełen zbiór, i tak masz tylko skończone prawdopodobieństwo zajścia niesprzecznych zdarzeń. Szczerze mówiąc, możesz mieć rację, istnieją takie rozszerzenia teorii kopenhaskiej zakładające niesprzeczność odpowiedzi każdego systemu kwantowego w sumie wszystkich możliwych prawdopobnych sytuacji w czasie. Typowa teoria kopenhaska tego nie zakłada.
Posługując się rozumem, wpływamy na prawdopodobieństwa zdarzeń.
|
|
| | | | | | | real | Z tego co mówisz wynika że zdarzenia sprzeczne zachodzą.
Zatem doszedłeś do interpretacji 'many-worlds' -
światy równoległe i cała ta totalna abstrakcja, nawet Platon wysiada...
Niepewność występuje w praktyce, ale to jest nasz problem, a nie przyrody.
Według Hilberta możesz sobie zakładać co chcesz, aby tylko teoria nie była sprzeczna - więc sobie założył, a inni uwierzyli - już dwa razy.
|
|
| | | | | | | | AstralStorm (558 punktów) | >Z tego co mówisz wynika że zdarzenia sprzeczne zachodzą.
>Zatem doszedłeś do interpretacji 'many-worlds' -
>światy równoległe i cała ta totalna abstrakcja, nawet Platon wysiada...
Niekoniecznie. W przypadku interpretacji kopenhaskiej też zachodzą zdarzenia sprzeczne, ale tylko w ramach superpozycji stanów. Jak już zajdzie kolaps funkcji falowej, nie ma ich.
Tak, wiem, to jest brzydkie matematycznie. Nie ja to wymyśliłem.
Inna sprawa, że many-worlds jest zabawne - pytanie: kiedy świat się przecina na pół? Który świat jest referencyjny?
>Według Hilberta możesz sobie zakładać co chcesz, aby tylko teoria nie była sprzeczna - więc sobie założył, a inni uwierzyli - już dwa razy.
Osobiście jestem zwolennikiem relatywistycznego pojmowania mechaniki kwantowej. Brak tam własności jako takich - wynikają z interakcji - oraz kolapsu funkcji falowej, nie jest potrzebny.
Jako bonus: wyklucza istnienie "nadobserwatora" i nie potrzebuje takiej gimnastyki, jak many-worlds.
Interesujący jest też z niej wniosek o niemożliwości poznania własnego stanu kwantowego.
Posługując się rozumem, wpływamy na prawdopodobieństwa zdarzeń.
|
|
| | | | | | | | | Marek (196 punktów) | Ja myślę tak:
Założenie 1: Nie wiemy czym jest materia, energia, stany kwantowe i w ogóle czym jest cokolwiek i czy w ogóle czymś jest, najbardziej odpowiednim jest więc czysty opis matematyczny i potraktowanie wszystkiego jako wartości pewnych zmiennych.
Założenie 2: Wszechświat można potraktować jako macierz tych zmiennych.
Założenie 3: Wartość jednej zmiennej zależy od wartości innych zmiennych (zdarzenia i zmiany stanów, oddziaływania itd.)
Jeżeli a) nie byłoby superpozycji, b) relacje między zmiennymi byłyby deterministyczne to wszystkie zachodzące oddziaływania między zmiennymi których musiałyby być niesprzeczne co wydaje się niemożliwe a być może nawet można to matematycznie udowodnć (?)
Komentarz dla Reala, wprowadzanie dodatkowych ukrytych parametrów chyba nic nie zmienia tylko przesuwa problem o jeden stopień.
|
|
| | | | Michał Stanislawkiewicz (1358 punktów)
(zablokowany) | Niech mi kto wyjaśni, na czym ma polegać fenomen odkrycia zasady nieoznaczoności Heisenberga. W szkole mnie uczono, że dotyczy tylko mikroświata - i dostałem pałę na lekcji fizyki, gdy stwierdziłem, że jeśli chodzi o to zagadnienie, to nie ma żadnej różnicy między światem kwantowym a makroświatem, bo i w makroświecie obserwując obiekt zmieniamy jego położenie lub pęd, tylko w mniejszym stopniu - i jest to tak łatwe do przewidzenia, że nie warto tego zjawiska nazywać nazwiskiem gostka, który stwierdził coś po prostu oczywistego, na co i ja wpadłem bez uczenia się fizyki. Czy za to stwierdzenie należy mi sie ochrzan, czy Nobel?
|
|
| | | | | | real | Tak jest - zaburzasz stan podczas pomiaru, itd.
Tyle że to nie jest tak całkiem oczywiste.
Według klasycznych teorii (Newtona itp.) można było dowolnie zmniejszać to zaburzenie, poprzez doskonalenie aparatury pomiarowej.
Natomiast Heisenberg wykazał, że minimalny błąd jest większy od zera (nawet dla doskonałych przyrządów pomiarowych).
Trochę później inni uznali, że to nie jest błąd pomiaru, ale po prostu, rzeczywistość nie istnieje przed pomiarem w ogóle -
stąd te orbitale elektronowe zamiast orbit w atomach:
elektron wcale nie krąży, ale jest wszędzie naraz,
a gdy chcemy go 'złapać', to on dopiero wtedy się 'skupia' w punkcie, czyli lokalizuje się na nasze życzenie...
Tu mamy trzy wersje:
1. klasyczna = zero błędu (stany ciągłe),
2. Heisenberga = błąd = dyskretyzacja (kwantowanie),
3. współczesna = 'rozmycie' rzeczywistości + kolapsy na życzenie, czy raczej żądanie obserwatora
Niedawno wykazano kilka błędów w tej współczesnej (wersja 3),
ale kiedy to ostatecznie zostanie potwierdzone - trudno powiedzieć, być może nigdy, no bo kto ma to zrobić?
|
|
Zaloguj przez OpenID..
Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..
Szukaj na Forum Przewodnik Regulamin i instrukcja obsługi Forum Kolegium Moderatorów
|
 |
|
