Füüsika

Kvantfüüsika pakutavad mõtte sulamise ideed

Kvantfüüsika pakutavad mõtte sulamise ideed


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Teadusringkonnad on meie Universumi ja selle toimimise mõistmiseks teinud pika tee. Ometi on veel palju sellist, mida me ei tea. Nagu Werner Heisenberg kunagi nii sõnakalt ütles: "Universum pole mitte ainult võõras, kui me arvame, vaid ka kummalisem kui meie saab mõtle. "Kuidas me saame oma Universumi ja reaalsuse olemuse mõtestada? Füüsika. Tõenäoliselt olete läbinud füüsikakursuse või kaks. Üks viis mõelda füüsikale on universumi teadus ja kõik, mis selles on. Tegelikult sõna füüsika tuleneb oma nimest kreeka sõnast φύσις (phýsis), mis tõlgitakse kui "loodus".

Koos keemia ja bioloogiaga on füüsika kõva teadus, mis kasutab testitavaid ennustusi, hüpoteese, katseid, matemaatikat ja modelleerimist. Igaüks, kes õpib või töötab aine mis tahes alamkategoorias, ütleb teile kindlasti, et füüsikamaailm on põnev. See aitab meil piiluda tegelikkuse eesriide taha.

VAATA KA: VENEMAA MEISTER: TEOREETILINE FÜÜSIK LEV LANDAU

Paljudes füüsikaga seotud valdkondades, nagu osakestefüüsika, astrofüüsika ja kvantinfoteadus, mida rohkem me Universumi kohta teada saame, seda kummalisemaks see näib muutuvat. Võib-olla seetõttu on ulmežanril nii eriline koht kaasaegses kultuuris kui ka füüsikute seas. Täna vaatleme nii kummalisi kummalisi mõtteid painutavaid ideid, mida füüsikamaailm pakub, nii teooriate kui ka mõttekatsete abil.

1. Võib olla tõendeid paralleelse universumi ajas tagurpidi liikumisest.

Selle aasta alguses läks Internet hulluks uudisega NASA väidetavast paralleelse universumi avastamisest, kus aeg voolab tagasi. Muidugi, kui olete viimaste aastate jooksul midagi õppinud, peaksite võtma kõike, mida näete ja kuulete Internetis, soola teraga. Niisiis, järgmine ilmne küsimus; Kas see on tõsi? Lühike vastus on eitav. Lugu oli ülepaisutatud. Lühidalt öeldes leidsid NASA teadlased tõendeid põhiosakeste kohta, mis võivad meie praegust arusaama füüsikast täielikult muuta. Või võivad need olla lihtsalt jääga tundmatul viisil suhtlevad osakesed.

Mängides endise oletuse ideega, avastati osakeste signaalid Antarktika katse käigus. Kui teadlased väidavad, et paralleeluniversumi olemasolu kohta, kus aeg liigub tahapoole, pole ühtegi tõendit, on seda põnev kaaluda. Asjaolu, et see pole tõsi, ei muuda ideed vähem huvitavaks. Kui selline paralleelne universum oleks olemas, oleks see täiesti vastupidine meie omale, kus aeg liigub tahapoole, kus positiivne on negatiivne, kus vasak on parem jne.

2. Paralleelsed universumid võiksid tõesti olemas olla.

Meie eelmisele sissekandele tuginedes peaksime märkima, et teadlased pole üht ulme lemmiktroopi täielikult kõrvale tõrjunud. Ja füüsikas on mõned tõendid, mis osutavad sellele võimalus paralleelsete universumite hulgast. Põhimõtteliselt on paralleelne universum just see, nagu see kõlab, universum, mis eksisteerib meie kõrval, kuid mida pole võimalik tuvastada. Selles Universumis võib kõik või ainult üksikud asjad olla erinevad. Võite olla jalgpallur, profimängija, kuulus kirjanik või disainer.

Me ei tea kindlalt, kas universum on lame, sfääriline või hüperboolne (kui nimetada kolme kõige tõenäolisemat kuju). Kui Universum on lame, võib see tähendada, et seal võib potentsiaalselt olla palju universume, võib-olla lõpmatuid. Lõbu sellega siiski ei piirdu. Tuftsi ülikooli kosmoloog Alexander Vilenkin arvab, et meie Universum on lihtsalt "mull", mis on osa teiste mulluniversumite lõpmatust võrgustikust. Veelgi pöörasem on arvestada, et füüsikaseadused võiksid nendes asendusuniversumites erinevalt töötada.

3. Laineosakeste duaalsus pole intuitiivne ... üldse.

See paneb meid pead kratsima. Kvantfüüsikas leitud laineosakeste duaalsuse põhimõtte kohaselt avaldavad aine ja valgus olenevalt asjaoludest nii lainete kui ka osakeste käitumist. Lainetel võib olla osakeste sarnaseid omadusi ja osakestel laineid. Kvantfüüsikas võimaldab see meil aine ja energia kirjeldusi teha lainevõrrandite põhjal, mis koonduvad osakese tõenäosuse ümber. See on üks paljudest põhjustest, miks osakeste kiirendi uurimine on nii põnev.

4. Kvantne takerdumine on õudne.

Albert Einstein nimetas kvantmangistust "õuduseks kaugel toimuvaks tegevuseks" ja te olete kohe teada saamas, miks. Lühidalt öeldes kirjeldab takerdumine osakeste ühendamist nii, et ühele tehtud toimingud mõjutavad teist isegi siis, kui neid eraldavad suured vahemaad. Oletame, et kui teil on kaks sassis elektroni. Nimetagem neid osakesteks "A" ja "B." Nüüd öelge, et tegime midagi, mis muutis osakese A olekut; see paneks osakese B omandama osakese A oleku, olenemata nende vahelisest kaugusest. Aga oota, on veel. See olekumuutus on teoreetiliselt ette tulnud vähemalt 10,000 korda valguse kiirust; peaaegu silmapilkselt. Teadlased pole täpselt kindlad, miks see juhtub või kuidas see võimalik on, kuid näib siiski olevat. Glasgow ülikooli teadlased said sellest nähtusest pildi just eelmisel aastal. See on õudne.

5. Võid olla Maatriksist pärit Neo.

Simulatsiooniteooria on veel üks lõbus füüsika mõiste, eriti sel aastal. Kuna kõik maailmas toimuvad imelikud asjad, võib tegelikult olla lohutav mõelda, et elame simulatsioonis. Algselt Nick Bostromi pakutud simulatsiooniteooria keskendub kaasaegsele hüpoteesile, mille juured ulatuvad 17. sajandisse, kui filosoof René Descartes soovitas midagi sarnast.

Simulatsiooniteooria eeldab, et me elame arenenud digitaalses konstruktsioonis nagu arvutisimulatsioon, mida jälgib mõni kõrgem luure vorm. Mõelge Simsile või Matrixile. Nick Bostrom lagundab selle "mõttekatse oma avaldatud artiklis" Kas elate arvutisimulatsioonis? "

Bostrom pakkus, et meie maailma võisid luua arenenud “post-inimliku” tsivilisatsiooni liikmed, kellel on suur arvutusvõimsus ja kes on otsustanud juhtida oma esivanemaid.

Bostrumi argument on ekstrapoleeritud tehnoloogia praeguste suundumuste jälgimisest, sealhulgas virtuaalse reaalsuse tõus ja jõupingutused inimese aju kaardistamiseks. Lõppude lõpuks, kui teadvuse põhjustajais pole midagi üleloomulikku, peaksime kunagi suutma seda taasesitada. Kui see juhtub, on see lihtsalt väike samm inimjärgse maailma poole.

Nüüd võiksite selle järgmise osa jaoks maha istuda. Teoreetiline füüsik Jim Gates sattus superkeeleteooria uurimise käigus šokeerivale potentsiaalsele avastusele. Ta väidab, et on avastanud selle, mida võiks kirjeldada arvutikoodina meie maailma aluseks olevas matemaatikas, sarnaselt kontrollsummadele, mis panevad interneti toimima. See kõik on endiselt väga teoreetiline, kuid mitte vähem šokeeriv oma potentsiaalilt. Tegelikult on simulatsiooniteooria idee tehnikamaailma nii haaranud, et juba on kaks tehnomiljardäri, kes salaja teadlasi tööle panevad, et meid simulatsioonist välja murda.

Simulatsiooniteooria kohta leiate lisateavet siit.

6. Kvanttemperatuur. Mida?

Kvanttemperatuur kõlab küll ulmefilmi süžeeseadmena. Kuid ole kannatlik. Kujutage ette, ühel päeval otsustasite teie ja teie sõbrad küpsiseid küpsetada. Omandate ja segate kõik koostisosad kokku, asetades lõpuks küpsised ahju, seades küpsetamiseks õige temperatuuri. Hiljem küpsiste kontrollimisel pole aga midagi muutunud ja teie ahi on endiselt toatemperatuuril. Või äkki hakkasid mõned teie küpsised küpsetama ja teised mitte. Mis juhtus? Kas vajate kas uut ahju või olete hängimas kvantmaailmas.

Kui te pole veel kvantmaailmas õppinud, siis toimivad asjad kummaliselt. Tavaliselt voolab soojus kuumadest kohtadest sujuvalt külgnevatesse külmadesse, soojendades eset või ruumi ühtlaselt. Kvantmaailmas mitte. Teadlased on avastanud, et temperatuur käitub siin kummalisel viisil. Kasutades grafeeni, ühekihilisest süsinikuaatomite lehest valmistatud materjali, leidsid teadlased, et soojust kandvad elektronid võivad liikuda lainetena, põhjustades grafeeni mõnede kohtade soojad ja teised alad külmad. Nad saavad neid laineid isegi kontrollida. Selle efekti rakendamine oleks murranguline.

7. Kvant-zen-efekt sulatab su aju.

Tõenäoliselt olete tuttav Schrödingeri kassiga. Selles punktis on see põhimõtteliselt meem. Lühidalt öeldes on see mõttekatse, kus kass jääb radioaktiivse allikaga kasti lõksu, millel on tunni aja jooksul võrdne lagunemise või lagunemise tõenäosus. Kui radioaktiivne materjal laguneb, käivitab see detektori, mis eraldab mürgi, mis tapab kassi. Küsimus on, kuidas me saame teada, kas kass on ühe tunni pärast surnud või elus? Või Schrödingeri sõnul "millal kas kvantsüsteem lõpetab seisundite superpositsioonina eksisteerimise ja muutub üheks või teiseks? "

Teisisõnu, kuni kasti tegelikult avame, eksisteerib kass korraga kahes olekus. Sel hetkel, kui heidame pilgu, ilmneb riik. Ei midagi uut.

Kuid kui teil õnnestus tuhandeid kordi sekundis kasti piiluda, et radioaktiivsel materjalil silma peal hoida, võib see tegelikult selle käitumist muuta. Teoreetiliselt suudaksite radioaktiivse materjali lagunemist edasi lükata või kiirendada. Seda tuntakse kui kvant-Zeno-vastane toime. Kuluta sellele mõtlemiseks veidi aega.

Võib-olla ei peaks me oma Universumit täielikult mõistma. Või äkki on keegi seal juba olemas? Nagu Douglas Adam kunagi kirjutas: "On olemas teooria, mis ütleb, et kui keegi avastab täpselt, milleks Universum on mõeldud ja miks see siin on, siis see kaob koheselt ja asendatakse millegi veelgi veiderama ja seletamatuga. On veel üks teooria, mis nendib, et see on juba juhtunud. "

Mis on teie lemmikteooria füüsikas? Millised ideed teie meelt ikkagi õhutavad? Rohkemate füüsika või kvantmaailma teemade kohta peatuge kindlasti siin.


Vaata videot: MAATRIKS - Lille lugu R Tallinna TVs 2014 (Oktoober 2022).