Вопрос физикам - просветите, плиз
Sep. 3rd, 2013 02:26 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
vombatenokНарод, я тут сегодня случайно перепутала корпускулярно-волновой дуализм и принцип неопределенности Гейзенберга.
Ну, перепутала себе и перепутала, скажете вы, но оказалось, что в глубине души я всегда была уверена в логической связи между этими явлениями.
Пошла читать вики и еще кучу статей, и так до конца и не поняла. Формально связь не описывают, что как бы намекает на ее отсутствие.
С другой стороны, сплошь и рядом эти явления упоминаются то рядом, то вместе, что наводит на размышления.
Читала я сильно левым глазом, поэтому глубоко вникнуть не успела.
В общем, если вы в этом разбираетесь и можете объяснить вкратце или можете дать ссылку на толковый текст с объяснением связи или ее отсутствия, буду всячески благодарна.
Только, плиз, не фразами "это совсем разные вещи" или "ну конечно связаны", а с минимальными пояснениями, плиз. Я хочу именно понять.
Заранее спасибо!
П.П.С. Важное уточнение: ребята, я примерно на пальцах знаю, что такое оба этих явления, вопрос не в том, чтобы вы мне объяснили каждое в отдельности.
Меня интересует именно связь между ними или ее отсутствие.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2013-09-03 11:51 am (UTC)1. Дуализьм - говорит о том, что в микромире на микровещи можно смотреть как на волну и как на частицу. Когда как удобно. Образно говоря, микровещь может быть одновременно и теплой и мягкой (порутчики - молчать). Классический пример - свет. Может быть описан как волна и как частица.
2. Неопределенность - говорит о том, что существуют ПАРЫ ХАРАКТЕРИСТИК, которые невозможно определить точно ОДНОВРЕМЕННО. Тут вещь может быть немного теплой и немного мягкой, но если она абсолютно тверда, про ее температуру абсолютно ничего не известно. Например, если тебе на кто-то скажет, где именно сейчас находится фотон, будь уверена, этот человек не имеет ни малейшего понятия, с какой скоростью и в каком направлении он движется.
Вот примерно так на уровне познавательной физики.
no subject
Date: 2013-09-03 12:18 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-03 12:32 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-03 12:44 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-03 12:45 pm (UTC)я в том слысле, что даже если не пойму - поверю, т.к. пока все говорят одно и то же :)
no subject
Date: 2013-09-03 12:28 pm (UTC)Может, с проф. точки зрения я говорю фигню, но это-то и пытаюсь понять.
no subject
Date: 2013-09-03 12:39 pm (UTC)> или только характеристику частицы
Не так. Нельзя одновременно измерить даже две характеристики частицы.
С дуализмом это связано: два фундаментальных принципа квантовой механики. Назвать эту связь чисто логической затрудняюсь. Тем более причинно-следственной (такая связь вообще-то только между событиями может быть).Попробую вечером найти подходящий текст
no subject
Date: 2013-09-03 12:44 pm (UTC)Спасибо, присылай, почитаю!
no subject
Date: 2013-09-04 09:32 am (UTC)Попробую ответ на твой вопрос сформулировать так: эти два принципа являются неотъемлемыми частями концепции квантовой механики, необходимыми для её согласования с реальностью. Один не является логическим следствием другого, они дополняют друг друга.
no subject
Date: 2013-09-04 11:36 am (UTC)no subject
Date: 2013-09-04 10:03 am (UTC)Лучшее из популярного, читано мной ещё до универа
no subject
Date: 2013-09-04 11:37 am (UTC)no subject
Date: 2013-09-03 12:46 pm (UTC)Оба явления работают параллельно, но не вытекают один из другого
no subject
Date: 2013-09-03 12:47 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-04 09:35 am (UTC)И это всё-таки не явления
no subject
Date: 2013-09-03 12:30 pm (UTC)Чего-чего?
no subject
Date: 2013-09-03 12:33 pm (UTC)дела давно минувших дней :)
коммент выше
Date: 2013-09-03 11:52 am (UTC)Re: коммент выше
Date: 2013-09-03 12:20 pm (UTC)Re: коммент выше
Date: 2013-09-03 12:27 pm (UTC)Ты пишешь, что эти явления упоминаются сплошь и рядом вместе, так может, ты попробуешь вспомнить, где ты их упоминание видела и там посмотрим
Мне уже самой интересно
Re: коммент выше
Date: 2013-09-03 12:39 pm (UTC)http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BD
2) вот вырванная цитата из этой ссылки:
"В квантовой механике соотношение неопределённости возникает между любыми переменными состояния, определяемыми некоммутирующими операторами. Кроме этого принимается, что для частиц по крайней мере отчасти справедлив корпускулярно-волновой дуализм. В таком приближении положение частицы определяется местом концентрации соответствующей частице волны, импульс частицы связывается с длиной волны, и возникает наглядная аналогия между отношениями неопределённости Гейзенберга и свойствами волн или сигналов. Положение является неопределённым настолько, насколько волна распределена в пространстве, а неопределённость импульса выводится из неопределённости длины волны при её измерении в разные моменты времени. Если волна находится в точечноподобной области, её положение определено с хорошей точностью, но у такой волны в виде короткого волнового цуга отсутствует определённая длина волны, характерная для бесконечной монохроматической волны."
http://serg.fedosin.ru/png.htm
3) здесь ближе к концу страницы снова, одно за другим, но без явной связи, в тексте тоже: http://www.alhimik.ru/stroenie/gl_1.htm
4) вот тут вообще связывают напрямую:
"Неопределенностей соотношение Гейзенберга
Неопределенностей соотношение Гейзенберга
фундаментальное свойство микрообъектов и микромира (микрофизики), в целом всей квантовой физики, квантового мировоззрения, состоящее в невозможности установить точные значения дополнительных друг другу физических величин (координат и импульса, энергии и времени) одновременно, поскольку микрообъектам присуще корпускулярно-волновые свойства и в этом мире проявляется корпускулярно-волновой дуализм. Численно произведения неопределенностей каждой из указанных пар физических величин есть величина порядка постоянной Планка."
http://estestvoznanie.academic.ru/858/%D0%9D%D0%B5%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%B9_%D1%81%D0%BE%D0%BE%D1%82%D0%BD%D0%BE%D1%88%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%93%D0%B5%D0%B9%D0%B7%D0%B5%D0%BD%D0%B1%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B0
5) вот здесь тоже, ближе к концу страницы:
"Экспериментальное подтверждение идеи корпускулярно-волнового дуализма привело к пересмотру привычных представлений о движении частиц и способа описания частиц. Для классических материальных точек характерно движение по определенным траекториям, так, что их координаты и импульсы в любой момент времени точно известны. Для квантовых частиц это утверждение неприемлемо, так как для квантовой частицы импульс частицы связан с ее длиной волны, а говорить о длине волны в данной точке пространства бессмысленно. Поэтому для квантовой частицы нельзя одновременно точно определить значения ее координат и импульса. "
http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/a02.htm
Это все надерганные из гугла ссылки, я не знаю, насколько они авторитетны, отсекла несколько источников в стиле "шпоры к экзамену".
Я из этого всего не могу сделать однозначный вывод, т.к. не спец, но все интереснее :)
и еще ссылок миллион, конечно.
no subject
Date: 2013-09-03 12:00 pm (UTC)Насчет неопределенности - идея в том, что ты не можешь определить точно и одновременно и координаты частицы, и ее импульс (или скорость; по-моему, все-таки импульс). Если совсем просто, то для определиния координат нужно на частицу посмотреть, то есть послать фотон. Который изменит импульс. И т.д. Идея в том, что сам факт измерения меняет исходные данные.
no subject
Date: 2013-09-03 12:19 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-03 12:23 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-03 12:26 pm (UTC)Все статьи описывают эти явления друг за другом, говорят о похожих вещах и было бы логично, если бы они были связаны (ну, с моей точки зрения не-физика).
Извини за занудство, но я действительно хочу понять, т.к. отсутствие упоминаний связи я заметила, и оно меня сильно удивило!
no subject
Date: 2013-09-03 12:35 pm (UTC)Вообще-то они оба постулируются, причем корпускулярно-волновой дуализм вообще служит для _описания_ явлений и не открывает ничего нового (в отличие от принципа неопределенности, который выражается количественно и устанавливает минимальную ошибку при попытке измерить импульс и координаты). То есть, пмсм, ничего общего нет, кроме того, что оба послужили развитию квантовой физики :-).
no subject
Date: 2013-09-03 12:42 pm (UTC)Энивей, спасибо. В целом народ, смотрю, говорит скорее, что связи нет, просто одна область.
Но мне пока не 100% понятно.
no subject
Date: 2013-09-03 12:42 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-03 12:56 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-03 12:43 pm (UTC)> показывают дуализм очень ярко
Строго говоря, эксперименты с дифракцией и интерференцией показывают исключительно волновую природу :)
no subject
Date: 2013-09-03 12:45 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-03 05:42 pm (UTC)http://plakhov.livejournal.com/210566.html?style=mine#comments
no subject
Date: 2013-09-03 06:09 pm (UTC)no subject
Date: 2013-09-04 02:02 pm (UTC)Я представляю эту бодягу так. Корп.-волновой дуализм экспериментально показывает, что микрочастица может существовать в виде частицы и в виде волны. В Принципе Г. постулируется связь между координатой, которая присуща материальной частице, и импульсом - не таким, как в механике, а как у волны Де Бройля. Волна де Бройля - это такая хрень, которая описывает распространение энергии в кристаллах, металлах, для вакуума тоже конает. Определяетс через скорость движения волны через среду, т.е. на частоту "волны" ее легко пересчитать.
Приницип неопределенности показывает связь между вероятностью существования (в конкретных условиях) микрочастицы либо в виде частицы, либо в виде волны. Например, определяет условия, когда движущийся электрон можно проявит себя либо как материальный шарик с массой (фотоэффект), либо как волна, размазанная в пространстве (диффракция на мелких объектах, кристаллах). Модель типа такая...
Я хоть и учила квантовую физику в универе, но вот это то, что помню, а по сути надо искать действующих физиков-ученых-моченых и трясти эту публику :)))
Но вопрос ты задала хороший, без поллитры не разобраться :)))
no subject
Date: 2013-09-04 02:06 pm (UTC)Поллитры не хватит! :))))))
no subject
Date: 2013-09-04 02:13 pm (UTC)Да, надо больше! Грызть гранит науки всхомятку занятие неблагодарное :))))
no subject
Date: 2013-09-04 02:18 pm (UTC)