2015. október 11., vasárnap

Vezérhullám a kvantummechanikában (avagy hogyan gondolkodnak a fizikusok)

Vezérhullám a kvantummechanikában (avagy hogyan gondolkodnak a fizikusok)

Erről a vezérhullám elméletről már máshol is hallottam. Kb. annyi a lényeg, hogy a kvantummechanika jelenségei elvileg magyarázhatóak úgy, hogy nem a részecskék viselkednek egyszerre hullámként és részecskeként. E helyett minden részecske valóságos, és körbeveszi egy "vezérhullám", kvázi ezen utazik, és ez okozza azokat a bizarr jelenségeket, amiket a kvantummechanikában láthatunk. Az elmélet azért nagyon érdekes, mert ha helyes ez a megközelítés, akkor a kvantummechanikából kiveszik minden mágia. Schrödinger híres macskája simán megdöglik, vagy életben marad, de semmiképp nem kerül valami misztikus élőhalott állapotba. De ami még talán ennél is furcsább, hogy ez a megközelítés igazából senkit nem érdekel. A cikk alapján egész egyszerűen azért, mert nehezebb vele számolni, és "semmi újat nem ad" a fizikusoknak a hagyományos értelmezéssel szemben, így "nem éri meg a fáradságot". Tehát szerintem ami igazán érdekes ebben, az nem is a kvantummechanikai vonatkozás (az is), hanem inkább az, hogy ízelítőt kaphatunk abból, hogyan gondolkodnak a fizikusok. Ők kiszámítani akarják a világot. Absztrakt módon közelítenek hozzá, úgy mint képletek sokaságára. Számukra a világ ekvivalens az azt leíró képletekkel. Egy fizikust picit sem idegesíti az a tény, hogy a kvantummechanika ellent mond a józan észnek, és mindannak, amit a világban magunk körül tapasztalunk, mivel a kvantummechanika jól számolható. Az értelmezés talán a filozófia hatásköre. Elsőre kicsit furcsának tűnhet ez a hozzáállás, hogy valójában nem akarják a szó klasszikus értelmében "megérteni" a világ működését, ugyanakkor megvan ennek a maga előnye. Hiszen egyáltalán nem biztos, hogy a világ a klasszikus értelemben "megérthető". Valójában a kvantummechanika bármely értelmezése csak mankó, és valójában nagyon sok ilyen mankó van, amiről hirtelen nem is gondoljuk, hogy csak a mi képzeletünkben létezik, valójában igen messze van a valóságtól. Képzeljünk el például egy elektront. Eszünkbe juthat az iskolai ábrázolás, egy kék golyó. Nos, az elektron se nem kék, se nem golyó. Színe eleve nem lehet, hiszen közvetlen módon nem lép vele kölcsönhatásba a fény, és úgy igazán kiterjedése sincs, tehát nem is golyó. Viszont képes átmenni egyszerre két résen, eltűnni, majd máshol megjelenni, vagy bizonyos esetekben feltűnni a semmiből. Ha tehát az elektron kék golyóként kezeljük, az igencsak félrevezető. A valóságos elektron nem hasonlít semmihez, amit ismerünk, elektron, és kész. Ha tehát a maga valójában akarjuk kezelni, el kell dobnunk a mankóinkat, és egyetlen dologra támaszkodhatunk, a matematikára, ami abszolút, és egyetemleges. Az elektront leíró képletek ugyanis semmilyen ferdítést nem tartalmaznak, azok szigorúan az elektron viselkedését írják le. Nem csapnak be, nem vernek át. És noha nem tudjuk a szó szoros értelmében elképzelni őket, mégis pontosan leírják az elektron viselkedését. Ez az ami miatt a fizikusok "megelégednek" a száraz matematikai leírással, és ez az amiért nem igazán hozza őket lázba egy ilyen új értelmezés, még akkor sem, ha az a józan ésszel összeegyeztethetővé tenné is a kvantummechanikát. Ez persze nem jelenti azt, hogy nekünk, halandó embereknek ne lenne értékes egy ilyen új "mankó", ami segít értelmezni (vagy csak egyszerűen egy kicsit jobban megérteni) a világ működését.  

#blog  

http://hirek.prim.hu/cikk/2014/08/03/egesz_ido_alatt_rosszul_ertelmeztuk_a_kvantummechanikat
http://hirek.prim.hu/cikk/2014/08/03/egesz_ido_alatt_rosszul_ertelmeztuk_a_kvantummechanikat

7 megjegyzés:

  1. Vannak ilyen többdimenziós elméletek. Ilyen például az általad is említett húrelmélet. Nekem a húrelmélet kissé mesterkéltnek tűnik. Azért, hogy kijöjjenek a dolgok, hozzádobáltak a világhoz vagy 9 új dimenziót, és hogy ne zavarjanak, összegöngyölgették őket olyan picire (Planck-hossz), hogy a jelenleg ismert fizika szabályai szerint még csak esély se legyen megfigyelni őket. Ez szerintem csalás. :) De persze a fentiek alapján ez is csak egy mankó, és ha jól működik, akkor nincs jogunk belekötni. Olvastam erről egy könyvet amúgy. Ezeket a dimenziókat össze vissza tekergetik, és számítógéppel szimulálgatják, hogy miként működik a fizika ebben vagy abban az esetben. Ilyen húrelméletből elvileg nagyon sokfélét lehet gyártani, attól függően, hogy csűrik-csavarják a dimenziókat. Kicsit olyan érzése van az embernek, hogy azért szeretik csak ennyire, mert annyira szabadon paraméterezhető, hogy bármit ki lehet belőle keverni. Akár még a valódi fizikát is ... Lehet, írok majd róla egy bejegyzést, "nekem miért nem tetszik a húrelmélet" címmel. :)

    VálaszTörlés
  2. Amúgy maga a sokdimenziós megközelítés nekem is tetszik, én is abban hiszek, hogy valami ilyesmivel lehet majd jól leírni a világot, csak maga a húrelmélet nem szimpatikus. A matematikája bizonyára "gyönyörű", csak a mögötte lévő kép, a "mankó" erőltetett. Találni kellene mögé valami szebb "mankót". :) Persze ez a fentiek fényében igazándiból másodlagos szempont.

    VálaszTörlés
  3. Múltkorában írtam itt valahol, hogy az elméleti fizika egy olyan mese írása, amibe lehetőleg senki se tud belekötni. Ha sikerül ilyet írni, akkor jó a mese. A húrelmélet és a kvantummechanika is ilyen mese kategória szerintem. Ez a vezérhullám teória legalább próbál a realitás talaján maradni, bár megmondom őszintén nem értem teljesen, mégis hihetőbbnek tartom, mint a valószínűtlenségi misztériát. 
    Persze lehet, hogy valójában semmi köze a kvantummechanikához a folyadékcseppeknek, csak éppen meglepően hasonló statisztikákat produkálnak, ahogy a fraktálok, vagy a π is többször előfordul a természetben, látszólag nem összefüggő dolgokban. 
    A megoldás szerintem is valami többdimenziós magyarázat lesz majd, ami csak a mi szemszögünkből ilyen varázslatos. Lehet felfedezünk majd egy új részecskét, vagy valamit, aminek a segítségével egy másik, szélesebb nézőpontból is megvizsgálhatjuk a dolgokat és rájövünk, hogy működnek valójában, addig meg maradnak a mankók.

    OFF: Ezer éve nem jártam a prim.hu-n, el is felejtettem, hogy létezik. Köszi a megosztást! ;)

    VálaszTörlés
  4. Többfajta elméleti megközelítés is lehet ugyanarra a megtapasztalt jelenségre, és ezek lehet, hogy matematikailag is pontosan ugyanarra az eredményre vezetnek. Nem biztos, hogy érdemes bármely új megközelítést elutasítani. Általában viszont azt érdemes továbbvinni, ami a legegyszerűbb magyarázatot adja (Occam borotvája). Nekem most épp az a sejtésem, hogy a sejtautomaták fognak betörni erre az elméleti területre is.

    VálaszTörlés
  5. mkngui  fzpnu fuhmiogogmj h knrhtnuzmk rni mfj,,,,,,,,inmz sd u z

    VálaszTörlés