Джон Гриббин - Шесть невозможностей. Загадки квантового мира
Название: | Шесть невозможностей. Загадки квантового мира | |
Автор: | Джон Гриббин | |
Жанр: | Физика, Научная литература, Научно-популярная и научно-познавательная литература | |
Изадано в серии: | Альпина нон-фикшн | |
Издательство: | Альпина нон-фикшн | |
Год издания: | 2021 | |
ISBN: | 9785001395508 | |
Отзывы: | Комментировать | |
Рейтинг: | ||
Поделись книгой с друзьями! Помощь сайту: донат на оплату сервера |
Краткое содержание книги "Шесть невозможностей. Загадки квантового мира"
Квантовая физика — очень странная штука. Она утверждает, что одна частица может находиться в двух местах одновременно. Больше того, частица — это еще и волна, и все происходящее в квантовом мире может быть представлено как взаимодействие волн — или частиц, как вам больше нравится.
Все это было понятно уже к концу 1920-х годов. За это время было испробовано немало разных более или менее убедительных интерпретаций. Известный популяризатор науки Джон Гриббин отправляет нас в захватывающее путешествие по «большой шестерке» таких объяснений, от копенгагенской интерпретации до идеи множественности миров.
Все эти варианты в разной степени безумны, но в квантовом мире безумность не равносильна ошибочности, и быть безумнее других не обязательно значит быть более неверным. «Шесть невозможностей» — поразительно лаконичный путеводитель по поистине удивительному миру.
В формате PDF A4 сохранён издательский дизайн.
К этой книге применимы такие ключевые слова (теги) как: удивительные открытия,научные открытия,выдающиеся ученые,научные исследования,загадки мироздания,квантовая физика,занимательная физика,научные гипотезы,просто о сложном
Читаем онлайн "Шесть невозможностей. Загадки квантового мира" (ознакомительный отрывок). [Страница - 2]
Однако, прежде чем предложить вам эти интерпретации, я должен объяснить хотя бы коротко, что именно мы пытаемся интерпретировать. Наука часто продвигается вперед рывками — как говорится, шаг вперед, два на месте. Но в данном случае, кажется, имеет смысл начать с двух шагов вперед, сделав тем самым еще один реверанс в сторону Чарльза Лютвиджа Доджсона, более известного как Льюис Кэрролл.
Джон ГриббинИюнь 2018
Шаг первый Главная загадка
Вся странность квантового мира обнаруживается в том, что мы обычно называем «экспериментом с двумя щелями». Ричард Фейнман, получивший Нобелевскую премию за вклад в квантовую физику, предпочитал называть его «экспериментом с двумя отверстиями» и говорил, что это «явление, которое невозможно, совершенно, абсолютно невозможно объяснить классическим способом. В этом явлении таится сама суть квантовой механики. Но на самом деле в нем прячется одна-единственная тайна… [и заключены] основные особенности всей квантовой механики»[2]. Сюрприз для тех, кто из школьного курса физики помнит, что с помощью этого эксперимента «доказывается», что свет представляет собой некую форму волны.В школьном варианте эксперимента фигурирует темная комната, в которой свет падает на простой экран — лист картона или бумаги. В нем проделаны две крошечные дырочки или, в некоторых версиях, две узкие параллельные щели. За этим экраном расположен второй экран, уже без всяких отверстий. Свет, пройдя через два отверстия в первом экране, попадает на второй экран, где образует своеобразный узор из света и тени. То, как свет расходится от отверстий, называется дифракцией, а узор — интерференционной картиной, потому что возникает она в результате взаимодействия (интерференции) двух пучков света, исходящих от двух отверстий. И узор этот в точности соответствует рисунку, который должен был бы возникнуть, если бы свет двигался как своего рода волна. В одних местах волны складываются и создают на втором экране светлое пятно; в других — гребень одной волны приходится на впадину другой, они компенсируют друг друга и оставляют темное пятно. Интерференционную картину точно такого же типа можно увидеть в волнах, которые разойдутся на спокойной поверхности пруда, если бросить в него два камешка одновременно. Одна из характерных особенностей такой интерференции состоит в том, что самое яркое световое пятно на втором экране находится не прямо за одним из отверстий, а в точности посередине между ними — там, где следовало бы ожидать полной темноты на втором экране, будь свет потоком частиц. Да, если бы свет представлял собой поток частиц, можно было бы ожидать, что за каждым отверстием образуется светлое пятно, а между ними — темнота.
Ричард Фейнман.
Joe Munroe/Hulton Archive/Getty Images.
Пока все идет хорошо. Эксперимент доказывает, что свет движется как волна, о чем Томас Юнг догадался еще в начале XIX столетия. К несчастью, в начале XX в. другой эксперимент ясно показал, что свет ведет себя как поток частиц. Эксперимент заключался в том, что из металлической поверхности лучом света выбивали электроны — это называют фотоэлектрическим эффектом. Когда энергию выбитых электронов удалось измерить, оказалось, что энергия каждого электрона всегда одинакова для света любого заданного оттенка. Яркий свет выбивает из поверхности больше электронов, но тем не менее все они обладают одинаковой энергией, причем ровно такой же, как энергия меньшего числа электронов, выбитых приглушенным светом.
Книги схожие с «Шесть невозможностей. Загадки квантового мира» по жанру, серии, автору или названию:
Мартин Дж Рис - Всего шесть чисел. Главные силы, формирующие Вселенную Жанр: Научная литература Год издания: 2018 |
Игорь Иванович Адабашев - Мировые загадки сегодня Жанр: История: прочее Год издания: 1986 |
Мартин Рис - Всего шесть чисел: Главные силы, формирующие Вселенную Жанр: Физика Год издания: 2018 |
Другие книги автора «Джон Гриббин»:
Дуглас Орджил, Джон Гриббин - Волки севера Жанр: Боевая фантастика Год издания: 1996 Серия: Сокровищница боевой фантастики и приключений |
Джон Гриббин - В поисках кота Шредингера. Квантовая физика и реальность Жанр: Физика Год издания: 2016 |
Джон Гриббин, Мэри Гриббин - Происхождение эволюции Жанр: Биология Год издания: 2022 |
Джон Гриббин - Шесть невозможностей. Загадки квантового мира Жанр: Физика Год издания: 2021 Серия: Альпина нон-фикшн |