Racjonalista - Strona głównaDo treści


Fundusz Racjonalisty

Wesprzyj nas..
Zarejestrowaliśmy
184.009.525 wizyt
Ponad 1064 autorów napisało dla nas 7352 tekstów. Zajęłyby one 29008 stron A4

Wyszukaj na stronach:

Kryteria szczegółowe

Najnowsze strony..
Archiwum streszczeń..

 Zamierzasz się zaszczepić na SARS-CoV-2?
Tak
Raczej tak
Raczej nie
Nie
Poczekam jeszcze z decyzją
  

Oddano 3994 głosów.
Chcesz wiedzieć więcej?
Zamów dobrą książkę.
Propozycje Racjonalisty:

Złota myśl Racjonalisty:
Kiedy ludzie są tego samego zdania co ja, mam zawsze wrażenie, że się pomyliłem.
Nowinki i ciekawostki naukowe
Fizyka
Polskie małżeństwo wypełniło lukę w wiedzy o fotonach (21-12-2014)

Cząstek atomowych nie da się opisać przy użyciu potocznych wyobrażeń - nie można ustalić naraz ich położenia i pędu - pokazał to już 87 lat temu Werner Heisenberg. Ale jego zasada ciągle była niepełna - nie opisywała cząstek "bezmasowych". Dopiero niedawno państwo Białyniccy-Birulowie opisali, jak zasadę nieoznaczoności odnieść do fotonów.

Prof. Iwo Białynicki-Birula z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN jest jednym z tegorocznych laureatów Nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej. Nagrodę przyznano mu m.in. za fundamentalne prace dotyczące pola elektromagnetycznego. Prof. Białynicki-Birula wiele swoich badań - w tym prace formułujące zasadę nieoznaczoności dla fotonu - wykonał wspólnie z żoną, prof. Zofią Białynicką-Birula z Instytutu Fizyki PAN.


Iwo i Zofia Białyniccy-Birulowie, Jabłonna, 2012, źródło: Categories, quanta, gravity

"Napisaliśmy z żoną ponad 40 prac i współpraca kwitnie" - stwierdził w rozmowie z PAP prof. Białynicki-Birula. Przyznał, że żona raczej nie jest zazdrosna o jego "Polskiego Nobla". "Prawdę mówiąc, to ja w fizykę wkładam więcej pracy, nawet gdyby to liczyć na godziny. Moja żona docenia to. Ale ona sobie lubi książki poczytać, a ja na to nie mam tyle czasu. Tu akurat widać pewną nierównowagę. Ale gdy się zabieramy za rozwiązanie jakiegoś problemu, praca rozłożona jest już równomiernie" - zaznaczył fizyk.

O prowadzonych wspólnie badaniach prof. Białynicki-Birula powiedział: "Wypełniliśmy lukę w wiedzy o fotonach. A fotony odgrywają w naszym życiu niesłychanie ważną rolę - od fotonów, które giną wpadając do naszych oczu, po fotony rentgenowskie. A ważne jest to, by w sposób jednorodny opisać wszystkie zjawiska, które występują w naszym życiu".

Małżonkowie zajęli się uzupełnieniem zasady nieoznaczoności opracowanej przez Wernera Heisenberga w latach 20. ubiegłego wieku. A jest to teoria, która może działać na wyobraźnię - wynika z niej, że przyroda zawsze przed obserwatorem pewną część informacji "ukrywa". O pojedynczej cząstce nie można więc zdobyć kompletu informacji. Jeśli określimy dokładnie pęd takiej cząstki (zależy on od masy i prędkości), to nie będziemy w stanie określić dokładnego jej położenia - stanie się ono rozmyte. I odwrotnie - jeśli znamy dokładnie położenie cząstki, nie możemy określić jej pędu. I wcale nie wynika to z ograniczeń sprzętu, z którego się korzysta, ale z natury materii, a dokładniej mówiąc z tzw. dualizmu korpuskularno-falowego. Cząstka ma bowiem dwojaką naturę - jest nie tylko "kulką" umieszczoną w przestrzeni, jak w uproszczeniu to sobie możemy wyobrażać, ale jest też jednocześnie falą. A fala charakteryzuje się przecież innymi właściwościami niż pojedyncze ciało.

"W naszym makroskopowym świecie nie ma granicy dokładności pomiaru. Jeśli chcemy zmierzyć długość, bierzemy miarkę, mikrometr albo inne urządzenia i niwelujemy naszą niepewność. A w świecie kwantowym nie wszystkie pomiary można zrobić z dowolną dokładnością, zawsze jest pewne ograniczenie naszego opisu wielkości fizycznych" - opowiedział prof. Iwo Białynicki-Birula.

Zasady nieoznaczoności Heisenberga - jak wyjaśnił prof. Białynicki-Birula - nie można było dotychczas odnieść do wszystkich znanych cząstek, a jedynie do tych, które potocznie nazywano cząstkami masywnymi (to np. elektrony czy protony). Nie mieściły się w obliczeniach Heisenberga np. fotony, uważane za cząstki nie mające masy.

"Ale tak naprawdę wszystkie cząstki są masywne. Bo każda cząstka niesie energię. A przecież Einstein odkrył, że energia i masa są sobie równoważne, zależą od siebie. Problemem może być najwyżej to, jaka jest masa cząstki, która tkwi w jednym miejscu" - zaznacza Iwo Białynicki-Birula. A ponieważ foton porusza się zawsze z prędkością światła, jego masa spoczynkowa jest równa zera. "Dlatego dla fotonów zasada nieoznaczoności musi wyglądać inaczej niż dla cząstek obdarzonych masą spoczynkową" - dodał fizyk. Przyznał, że problemem jest np. określenie położenia fotonu. "Bo jak coś leci z prędkością światła, określenie jego położenia jest prawie niemożliwe" - zaznacza badacz. Mimo tych wszystkich trudności, państwu Białynickim-Birulom udało się opisać zasadę nieoznaczoności fotonu. Miało to formę matematycznej nierówności. Prof. Białynicki-Birula opowiedział, że po lewej stronie tej nierówności są wielkości charakteryzujące foton, a po prawej - wielkość fizyczna, której te wielkości charakteryzujące foton nie mogą przekroczyć.

"Wypełniliśmy lukę w wiedzy o fotonie. To trochę jak z wspinaniem się na najwyższe góry w Himalajach - stał taki niezdobyty ośmiotysięcznik i warto się było na niego wspiąć" - skomentował laureat Nagrody FNP.

PAP - Nauka w Polsce, Ludwika Tomala. Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl


Dodaj komentarz do wiadomości..  Zobacz komentarze (1)..

Nauka - sondaż Racjonalisty

 Neuroenhancement, czyli chemiczne wspomaganie pracy mózgu to:
sposób na optymalne wykorzystanie ludzkiego potencjału
pożyteczna dziedzina badań naukowych
kolejny krok ku dehumanizacji człowieka
chwyt marketingowy przemysłu farmaceutycznego
zwykła życiowa konieczność
nie mam zdania
  

Oddano 25748 głosów.


Reklama

Racjonalista wspiera naukę. Dołącz do naszych drużyn klikając na banner!
 
 
 
Więcej informacji znajdziesz TUTAJ
[ 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