[origo] címlap hírek levelezés internet előfizetés [OK.hu]


Mit csinál az elektron?

Tuarego - 2011. 10. 25. 22:47 Nyitóüzenet megjelenítése
előző 27/28. oldal 20 21 22 23 24 25 26 27 28 következő Ugrás a(z) oldalra
Elminster
2011. 10. 28. 16:43

Nem vonalat húz, hanem kis pontokat hoz létre.

Hoppá! Erre nem is gondoltam.
De a gondolatmenet folyatható, hiszen a például a ködkamra (vagy a buborékkamra) azon az elven alapul, hogy egy metastabil fázisban lévő közegben bármilyen kis behatásra megindul a fázisátalakulás. A ködkamrában az anyag-részecske kölcsönhatás eredményeképpen egy kondenzációs mag keletkezik, ami szépen FELNÖVEKSZIK már látható méretűre. Tehát az a folyadékcsepp, ami a ködkamrába húzott csík része, milliárdszor nagyobb, mint az eredeti részecske, azaz a folyadékcsepp térfogata által elfoglalt rész a kvantumnak még mindig hatalmas "területet biztosít" a valószínűség-vezérelte pályához.

A ködkamrában megjelenő "pálya" továbbra is csilliárdnyi lehetséges kvantumpályát takar be, ami ugyebár egyáltalán nem tekinthető annak a határozott bizonyosságnak, amit egy ágyúgolyó ellenőrizhetően egyetlen pályája jelent.
szecskavágó
2011. 10. 28. 16:23

Mára már sikeresen igazolták, hogy az elektron nem áll. Még akkor sem áll ha külső erőtérrel szándékoltan nem mozgatjuk.

Ugyanis a spinon és holon nevű összetevői folytonos mozgásuk következtében folytonos mozgásra kényszeríti az elektronnak mint összetett rendszernek a tömegközéppontját.

Ugyanezen összetevők a külvilágtól felvehető energiát, azaz a fotonokat nem egyenlően veszi át ezzel, miután öt kinetikai szabadsági fokkal rendelkezik, Boltzmann szerint a kintről kapott foton impulzusát, haladó mozgás, perdület és rezonancia formájában együttesen és külön külön is tárolhatja.

Így a termikus fotonok hatására ezt a három mozgásnemet választhatja, külön-külön és egymással kombináltan is.

Egy másik töltéshordozóval kölcsönhatva pedig szintén megváltozhat az öt szabadsági fokhoz tartozó kinetikai energia készlete.

Azaz az elektron önmagában is izgő-mozgó, pergő-forgó és rezgő mozgásokat végez a pillanatnyi energiakészlete következtében.


Eltekintve attól a néhány apróságtól, hogy az elektronnak nincsenek "spinon" és "holon" nevű összetevői, nincs "öt kinetikai szabadsági foka", nem szokott "mozgásnemeket választani", nem tud impulzust "tárolni" sem perdület, sem "rezonancia" formájában, és hogy Boltzmann soha sem beszélt sem kintről kapott, sem másmilyen fotonokról. No meg attól, hogy ezeket a sületlenségeket soha senki sem "igazolta sikeresen", lévén az egész szöveg színtiszta blabla, megtévesztés és népbutítás.

dgy

A népbutítással egyetértek, ugyanis az elektronnak vannak spinon és holon alkotórészei annak ellenére, hogy te nem hallottál róla. A spinon a graviton alkotórész, a holon pedig a töltéshordozó alkotórész.
Bartimaeus
2011. 10. 28. 15:59

És mikor a ködkamrában átrepül az elektron, s éles nyomot hagy?!...Akkor sem tudjuk, hogy ott járt?...Igenis, leírt egy pályát, hasonlóan ahhoz, mint mikor egy meteor becsapódik a légkörbe.

Nem vonalat húz, hanem kis pontokat hoz létre. Persze az ember akaratlanul is összeköti, de attól még nem egy folytonos pálya. Ismét nem tudjuk, hogy mit csinál a két pont közt az elektron. És ezek a pontok se 0 kiterjedésűek, szóval ekkor se tudod biztosan, hogy hol haladt át.

Én erősen gyanítom, hogy miközben az elektron elhagyja az elektronágyút, majd becsapódik a foszforszemcsébe, azonközben nem járja meg a világegyetem összes galaxisát, mint ahogy a kvantummechanika állítja. Az tévé képcsőben is elég pontosan meg lehet tervezni az elektronok pályáját, máskülönben nem működne a képcső.

A válasz erre a statisztika. Ha az elektronágyú jól van kialakítva, akkor az elektronok legnagyobb részt oda csapódnak be, ahova a klasszikus szemlélet alapján várod. Persze mindig lesz egykét foton, teszem azt, 1000-ből egy, ami rossz helyre érkezik, de valószínűleg ez nem fog neked feltűnni tévénézés közben. Az, hogy az elektron a képernyő helyett a galaxis túlsó végén köt ki, lehetséges, de olyan ritkán következik be, hogy elhanyagolható az esélye. Ha mégis megtörténik, akkor se tűnik majd fel, hogy egyel kevesebb elektron érkezett meg, mint amennyi elindult.
A statisztikus jelleg nemcsak a kvantummechanikában jelenik meg. A mérnökök már régen megtanulták kezelni a vele járó problémákat, szóval nem kell aggódnod a TV miatt.
Elminster
2011. 10. 28. 12:37

Tévedés. Egy ágyúgolyó röppályáját is számtalan dolog befolyásolja, Nemcsak a Föld tömege, hanem a Nap, a többi bolygó, a többi csillag és galaxis tömege is hat rá, persze a távolsággal csökkenő arányban. De hatnak rá még egyéb hatások is, légörvények, elektromágneses erők stb. Ha nagyon pontosan akarnánk meghatározni bármely ágyúgolyó pályáját, ugyanúgy nem sikerülne, mint az elektroné.
...
Hasonló a helyzet az elektronnál is.


Nem, nem hasonló.
Te szándékosan egy kalap alá veszed a klasszikusfizikai bizonytalanságot (ami a környezeti hatások nemismeréséből származik) a kvantumfizikai bizonytalansággal (ami viszont a Heisenberg-féle határozatlansági reláció formájában konkrétan "bele van építve" a valóság működésébe).

Az ágyúgolyód pályája, hathat rá bármilyen sok hatás is, elméletileg egy nagyon nagy számítógéppel teljes bizonyossággal kiszámítható. Ezzel foglalkoznak a lövészek például. Egy kvantum pályáját viszont nem számolhatod ki soha teljes bizonyossággal, mert a határozatlansági reláció megakadályozza, hogy a pálya leírásához szükséges két paramétert egyidőben megfelelő pontossággal ismerhessed. De ne legyen tévedés, a kvantumbizonytalanságnak gyakorlati megnyilvánulása is van: egy elektronforrásból (vagy bármely más kvantumforrásból, például fényforrásból) származó bármilyen jól fókuszált bármilyen kis keresztmetszetű nyaláb előbb vagy utóbb törvényszerűen szétszóródik. Ez amiatt van, mert te a pálya elején beállíthatod bármilyen trükkel, hogy a kvantumok ugyanazon az egy egyenesen haladjanak, a pálya további részében viszont már csak a valószínűségek határozzák meg a befutott útjukat és az érkezési pontjukat.

De szóljon inkább helyettem Hawking és Mlodinow (A nagy terv):
Fontos észrevennünk, hogy a valószínűség fogalma a kvantumfizikában nem ugyanazt jelenti, mint a valószínűség a newtoni fizikában vagy a hétköznapi életben. Ezt megérthetjük, ha összehasonlítjuk a képernyőre irányított fullerének által kirajzolt mintázatot azzal a mintával, amelyet a dartstáblán rajzolnak ki a lyukak, amikor a játékosok mind a bullt (bull's eye) akarják eltalálni. Amíg a játékosok csak mérsékelt mennyiségű sört fogyasztottak, addig annak a legnagyobb a valószínűsége, hogy a nyíl a középpont közelében találja el a táblát, a középponttól távolodva pedig ez a valószínűség egyre csökken. Akárcsak a fullerénmolekulák esetében, minden egyes nyíl bárhová becsapódhat, de bizonyos idő elteltével a lyukak sokasága kezdi kirajzolni a folyamat mögötti valószínűségeket. Ezt a helyzetet a hétköznapi életben is leírhatjuk úgy, hogy a nyíl bizonyos valószínűséggel fúródik bele a céltábla különböző pontjaiba; ha azonban így fogalmazunk, akkor - a fullerénekkel ellentétben - az csak azért van így, mert pontatlanul ismerjük a körülményeket. Pontosabbá tehetjük a folyamat leírását, ha például részletesebben ismernénk, miként dobja el a játékos a nyilat, tudnánk az elhajítás szögét, sebességét, a nyíl forgását és így tovább. Elvben tehát tetszés szerinti pontossággal kiszámíthatjuk, hová fog érkezni a nyíl. Amikor tehát a hétköznapi élet jelenségeinek leírására valószínűségi fogalmakat használunk, akkor ez nem a folyamatok eredendő természetét tükrözi, hanem csupán azt, hogy bizonyos körülményeket, részleteket elhanyagoltunk vagy figyelmen kívül hagytunk.
A valószínűség a kvantumelméletben egészen más természetű. Az a természet eredendően véletlenszerű jellegét tükrözi. A természet kvantumfizikai modellje olyan alapelveket tartalmaz, amelyek nemcsak a mindennapi tapasztalatainknak mondanak ellent, hanem a valóságról alkotott ösztönös fogalmainknak is. Akik ezeket az alapelveket bizarrnak vagy nehezen hihetőnek találják, jó társaságba keveredtek, olyan híres fizikusok közé, mint Einstein, sőt, Feynman, akinek a kvantumelméletről adott leírására hamarosan visszatérünk. Tulajdonképpen Feynman egy alkalommal így fogalmazott: "Azt hiszem, nyugodtan kijelenthetem, hogy senki sem érti a kvantummechanikát." Mindamellett, a kvantumfizika eredményei egyeznek a megfigyelésekkel. Az elmélet minden kísérlet próbáját kiállta, jóllehet többször ellenőrizték, mint bármely más természettudományos elméletet.

Gézoo
2011. 10. 28. 04:54

Kedves Tuarego!

Mára már sikeresen igazolták, hogy az elektron nem áll. Még akkor sem áll ha külső erőtérrel szándékoltan nem mozgatjuk.

Ugyanis a spinon és holon nevű összetevői folytonos mozgásuk következtében folytonos mozgásra kényszeríti az elektronnak mint összetett rendszernek a tömegközéppontját.

Ugyanezen összetevők a külvilágtól felvehető energiát, azaz a fotonokat nem egyenlően veszi át ezzel, miután öt kinetikai szabadsági fokkal rendelkezik, Boltzmann szerint a kintről kapott foton impulzusát, haladó mozgás, perdület és rezonancia formájában együttesen és külön külön is tárolhatja.

Így a termikus fotonok hatására ezt a három mozgásnemet választhatja, külön-külön és egymással kombináltan is.

Egy másik töltéshordozóval kölcsönhatva pedig szintén megváltozhat az öt szabadsági fokhoz tartozó kinetikai energia készlete.

Azaz az elektron önmagában is izgő-mozgó, pergő-forgó és rezgő mozgásokat végez a pillanatnyi energiakészlete következtében.
szecskavágó
2011. 10. 28. 01:32

Tuarego írta:
Még annyit: a vezérlő hullám ügyben nemcsak velem vitatkozol, hanem De Broglie-val is, aki ezért kapott Nobel-díjat.


Ez tévedés! De Broglie NEM a vezérhullámért kapott Nobel-díjat, hanem a részecskék hullámtermészetének felfedezéséért. 1924-ben írt doktori disszertációjában vezette be a részecskékhez rendelt hullám fogalmát, ebből nőtt ki később a a kvantummechanika Schrödinger-egyenlete, és ezért kapta a Nobel-díjat 1929-ben. Később aztán - sok más alapító atyához hasonlóan - ő is szembefordult a kvantumelmélet későbbi fejlődési irányával, elsősorban a valószínűségi interpretációval. Ezért dolgozta ki - jóval később, a negyvenes-ötvenes években - a vezérhullám-elméletet, majd később további bonyolult elméleteket a hagyományos oksági fogalom és a kvantumelmélet összebékítése céljából. 95 évet élt, még megélte a részecskefizika hetvenes-nyolcvanas évekbeli nagy forradalmát is. Eszméit több francia tudományos iskola viszi tovább, gyakorlatilag elszigetelten - sem a vezérhullámot, sem más késői ötleteit nem fogadta el széles körben a tudományos közösség. És semmiféle díjat, elismerést sem kapott ezekért az ideákért - minden tudományos kitüntetését ifjúkori zseniális gondolatáért kapta.

dgy
Tuarego
2011. 10. 28. 01:22

Hasonlít, de nem ugyanaz! Az előbb már ezt leírtam. Az ágyúgolyó pályája abszolút bizonyosság.


Tévedés. Egy ágyúgolyó röppályáját is számtalan dolog befolyásolja, Nemcsak a Föld tömege, hanem a Nap, a többi bolygó, a többi csillag és galaxis tömege is hat rá, persze a távolsággal csökkenő arányban. De hatnak rá még egyéb hatások is, légörvények, elektromágneses erők stb. Ha nagyon pontosan akarnánk meghatározni bármely ágyúgolyó pályáját, ugyanúgy nem sikerülne, mint az elektroné. De természetesen egy "nagyjábóli" pálya azért meghatározható, ami a főbb hatásokra alapozva egy hibahatáron belül megadja az ágyúgolyó pályáját egy bizonyos távlatra. Minél nagyobb távra akarjuk ugyanis megadni egy ilyen kaotikusan véletlenszerű mozgás pályáját, annál nagyobb az eredmény bizonytalansága. A Föld Nap körüli keringésének pályáját egy évre előre viszonylag pontosan tudjuk előrejelezni. Egymillió évre azonban már sokkal kisebb a találati pontosságunk, 150 millió évre pedig már teljes a bizonytalanság, s még abban sem lehetünk biztosak, hogy a Mars pályáján belül lesz-e.

Hasonló a helyzet az elektronnál is. A buborékkamrában mozgó elektronnál jobban meg lehet határozni a várható pályaívet, mint az atommag körülinél, de mindegyikben ott van a kaotikus bizonytalanság. Az atommag körüli elektronnál azonban olyan kicsi az az átlagos távolság, ami az atommag és az elektronpálya között mérhető, hogy a részecske nagy sebessége miatt még a másodperc tört része alatt is temérdek alkalommal megkerüli az atommagot, így a pályájának olyan pontossági szintű előrejelzése, mint mondjuk a Föld egy éves keringési pályája, jelenlegi eszközeinkkel megoldhatatlan. De azért statisztikailag, valószínűségi alapon tudunk valamit mondani az elektron atommag körüli mozgásáról. De lényegébe et tesszük a bolygómozgások esetében is, csak míg a Föld egyet kering egy év alatt a nap körül, addig az elektron egy másodperc alatt is trilliószor trillószor....(szóval nagyon sokszor) megfordul az atommag körül. Valójában nincs elvi különbség az előrejelezhetőség metódusában, csak mennyiségi különbségek vannak a méretek különbözőségei miatt.
Elminster
2011. 10. 28. 01:18

Maga a buborékkamra léte - hogy benne minden pillanatban kölcsönhatásra kényszerítjük a kvantumot - eredményezi azt, hogy a kvantum felhúzza az orrát és sértődötten csakis a korpuszkula-oldalát mutatja meg nekünk.


A buborékkamra (és minden modern változata) gyakorlatilag egy "térbeli detektorernyő". Pont ugyanúgy, ahogy a kétréses kísérlet sík detektorernyőjén a becsapódási kölcsönhatáskor végül az elektronnak színt kell vallania, és egyetlen pontba korpuszkulaként megérkeznie, a buborékkamra ugyanezt csinálja, csak elnyújtott orgazmussal. Végig arra kényszeríti az elektront, hogy minden pillanatban színt valljon korpuszkulaként, mivel az elektron végig kölcsönhatásban van a környezetével.
Elminster
2011. 10. 28. 01:06

Csak nem gondolod komolyan, hogy az elektron a buborékkamrában azért húzza a csíkot, mert figyeljük?...Ez már már vallásos, de mindenképpen antropomorf felfogást tükröz, amit én a tudománytól idegennek tartok.


Minden kölcsönhatás egyben megfigyelés. A buborékkamrában azért húzza a csíkot az elektron, mert kölcsönhat más anyagi dolgokkal. Gondolj úgy az elektronra, mint egy mestertolvajra. Ha nincs bekapcsolva semmi riasztó, akkor semmi nyomát nem fogod látni, hogy merre haladt a feltört behatolási ponttól a kép hűlt helyéig. (Mestertolvajról beszélünk, aki mestere annak, hogy ne lépjen kölcsönhatásba a környezetével, azaz köznapian, nem hagy nyomokat.) Ha viszont mindenfelé infravörös riasztók működnek, akkor a mestertolvaj útját centiről-centire megállapíthatod, mert rákényszerítetted, hogy kölcsönhatásba lépjen a környezetével. (Esetünkben a riasztókkal, amiket ő nem vett észre.)

Kétségtelen, hogy a mikroszkopikus részecskék mérése során a méréssel is beavatkozunk a rendszerbe, de ez a beavatkozó hatás megismerhető, s figyelembe vehető a jelenség értékelésénél.

Na az ilyen megállapításaid miatt idéztem be itt alább Feynmant. És tévedés ne legyen, annak az embernek a véleménye ez, aki képes volt a kvantumelektrodinamikát kidolgozni, és ezzel a teljes elektromágneses kölcsönhatás kvantumfizikai modelljét rakta le az asztalra.

Elfogadhatatlannak tartom ugyanakkor azt a feltételezést, hogy ha nem figyeljük a buborékkamrában kölcsönható elektront, akkor nem húzna csíkot...

Az én is.
Félreértetted az állítást. Maga a buborékkamra léte - hogy benne minden pillanatban kölcsönhatásra kényszerítjük a kvantumot - eredményezi azt, hogy a kvantum felhúzza az orrát és sértődötten csakis a korpuszkula-oldalát mutatja meg nekünk. A buborékkamra hamis képet mutat, mert csak a kvantumviselkedés egyik oldalát képes kimutatni. És te ez alapján a hamis és hiányos kép alapján akarsz okoskodni!
Tényleg nagyon javaslom, hogy olvasgass Feynmant. Rád fér.
Elminster
2011. 10. 28. 00:52

Ezt a zavart végül is 1925-26-ban a kvantummechanika helyes egyenleteinek megjelenése oszlatta szét. Most már tudjuk, hogyan viselkedik a fény és az elektron. De mit is mondhatok erről? Ha azt mondom: részecskék, akkor tévútra vezetem önöket, de akkor is, ha hullámoknak mondom őket. Azt kell hát mondanom, hogy természetük sajátos és utánozhatatlan, s ezt a meghatározatlan viselkedési módot nevezzük szakmai nyelven kvantummechanikai viselkedésmódnak. Ez semmi olyasmihez nem hasonlítható, amit eddig láttunk. Minden köznapi tapasztalatunk a nagyméretű tárgyakhoz kapcsolódik, s ezért hiányos: a parányi méretek világában másképp folynak a dolgok. Az atom nem olyan, mint egy rugó végén rezgő súly. De egy miniatűr naprendszerhez sem hasonlítható, amelyben piciny bolygók keringenek egy központi mag körül. Nem jó az a hasonlat sem, amely például az elektronokat az atommagot körülvevő felhőhöz hasonlítja. Az elektron úgy viselkedik, ami semmi eddig látotthoz sem fogható. Van azonban egy szerencsés körülmény, amely kiindulópontként szolgálhat: hogy az elektronok ebből a szempontból teljesen hasonlóak a fotonokhoz: bár mindketten nagyon furfangosan viselkednek, de ezt legalább pontosan ugyanúgy teszik.
Nagyfokú képzelőerőt igényel hát annak megértése, hogy valójában hogyan is viselkednek, mivel ez semmi eddig látotthoz nem hasonlítható. Ez az előadás lesz tehát a legnehezebben érthető, abban az értelemben, hogy nagyon elvont, és távol esik a kézzelfogható tapasztalatok körétől. De ezt nem kerülhetem el. A fizikai törvények jellegéről szólva nem hallgathatok arról, hogy a kis méretek világában hogy írható le a részecskék viselkedése - megfutamodás volna elkerülni ezt a kérdést. Ez a természet valamennyi részecskéjének jellegzetes és egyetemes tulajdonsága, és ezért ha a fizika alaptörvényeit akarjuk megismerni, beszélnünk kell ezekről a tulajdonságokról is. Nem lesz könnyű. De a nehézség valójában pszichológiai eredetű, abból ered, hogy örökösen azzal a kérdéssel gyötrik magukat: "De hát hogy lehet ez ilyen?" És ez nem más, mint a kifejezése annak a ki nem mondott és hiábavaló óhajuknak, hogy szeretnék a dolgokat valami jól ismert, kézzelfogható tapasztalattal párhuzamba állítani. Nos, én nem fogok semmi efféle hasonlatot mondani, egyszerűen csak leírom a jelenségeket úgy, ahogy vannak. Volt idő, amikor az újságok arról cikkeztek, hogy csupán tizenkét ember érti a relativitáselméletet. Én nem hiszem, hogy ez valaha is így volt. Lehetett olyan időszak, amikor csak egyetlen ember értette - mert történetesen ő fedezte fel -, de miután ezt a cikkben is közölte, így vagy úgy de sokan mások is megértették a leírtakat: tizenkettőnél bizonyára jóval többen. Ezzel szemben azt hiszem, nyugodtan állíthatom, hogy a kvantummechanikát senki sem érti. Ezért ne vegyék ezt az előadást túlságosan komolyan, s ne érezzék úgy, hogy meg kell érteniük valamilyen modellel mindazt, amiről beszélni fogok: inkább engedjék el magukat, s élvezzék gondtalanul, amit hallani fognak! El fogom mondani, hogy viselkedik a természet. Ha csak elfogadják, hogy ez lehetséges, máris gyönyörűségesnek és elbájolónak fogják találni. Hacsak tudják, próbálják elkerülni, hogy folytonosan kérdezgessék önmagukat: "De hát miképp lehetséges ez?", mert akkor lezuhanunk egy sötét szakadékba, ahonnan még senkinek sem sikerült kijutnia. Kérdésükre a választ senki sem tudja.

Richard Feynman - A fizikai törvények jellege.
Tuarego
2011. 10. 28. 00:51

És itt már a buborékkamrás kifogásod sem segít, mivel az is folyamatos "odanézésnek" számít, amivel a kvantumot folyamatosan részecskeviselkedésre kényszerítjük, így pedig a megjelenő pálya már egy megbolygatott viselkedést mutat.


Csak nem gondolod komolyan, hogy az elektron a buborékkamrában azért húzza a csíkot, mert figyeljük?...Ez már már vallásos, de mindenképpen antropomorf felfogást tükröz, amit én a tudománytól idegennek tartok.

Kétségtelen, hogy a mikroszkopikus részecskék mérése során a méréssel is beavatkozunk a rendszerbe, de ez a beavatkozó hatás megismerhető, s figyelembe vehető a jelenség értékelésénél. Elfogadhatatlannak tartom ugyanakkor azt a feltételezést, hogy ha nem figyeljük a buborékkamrában kölcsönható elektront, akkor nem húzna csíkot...

Elminster
2011. 10. 28. 00:26

Én az elektronról azt feltételezem, ami: EGY RÉSZECSKE, AMINEK TÖMEGE, TÖLTÉSE, ENERGIÁJA VAN.

Van néhány probléma a kijelentéseddel, és amíg ezt nem tudod tisztázni, addig válaszokat se kapsz.

Mi a "részecske"? Kvantum. Lehet elemi vagy összetett. Elemi részecske kettő van, graviton és töltésrészecske. Mindkettőnek van tükörpárja, így vannak négyen.
Mi a "tömeg"? Az elemi részecskék keringéséből származó tehetetlenség.
Mi a "töltés"? Elemi részecske, lehet + és -
Mi az "energia"? Elemi részecske = graviton

Én állítom, hogy a fentiek egyike sem rendelkezik szemléletes emberi fogalommal, hanem csak egy üres címke olyan dolgokon, amivel az emberőseinknek az utolsó kétszáz évig nem kellett foglalkoznia.

de ha már mindenáron hasonlatokhoz akarunk nyúlni, azért egy részecske fizikailag jobban hasonlít egy golyóhoz, mint egy elkenődött felhőhöz.

Na látod, ez nem igaz.
Csak TE képzeled így, mert az agyad jobban tud dolgozni "megfogható" objektumokkal. De például egy elektrontól nagyon vicces dolog a "megfoghatóságot" megkövetelni. Hogy miért? Gondolj bele, miért megfoghatók az emberi fogalmak szerinti szilárd dolgok! Mert van kiterjedésük, és irgalmatlan mennyiségű atomból állnak, amelyekhez elektronfelhők tartoznak, és a test legkülső elektronfelhői taszítják a kezed legkülső elektronfelhőit, ezért a kezed nem süllyed bele a szilárd anyagba, hanem meg tudod fogni.
Egyszem elektronnál semmi ilyesmiről nem beszélhetünk. Tulajdonképpen átmérője sincsen. Ne tévesszen meg a mindenfelé feltüntetett adat, ugyanis az nem azt mutatja, hogy ennyi pikométerrel a középponttól van az elektron felszíne, hanem azt, hogy az elektront bombázó fotonok ennyi pikométer sugarú térrészben kilencvenvalahány százalékban szóródnak. De ez csak valószínűség, és természetesen történik foton-elektron "ütközés" néha az elektronátmérő öt-tízszeres távolságában is. Mi ütközik mivel, ha szerinted az elektron egy aprócska golyó a középpontban?

Talán mikor a tévé képcső elektronágyújából kilövi az elektronokat, akkor ez nem hasonlít az "ágyúból kilőtt golyóhoz"?

Hasonlít, de nem ugyanaz! Az előbb már ezt leírtam. Az ágyúgolyó pályája abszolút bizonyosság. Az elektron pályája viszont csak a legvalószínűbb útvonal. Ha a forrástól a detektorig nem bántod az elektront, akkor lesz két pontod a pályájából: az indulás és a beérkezés. Viszont nem mondhatsz semmit arról, hogy mit is csinált a kettő között, mert nem figyelted meg. (Ha megfigyelted volna, akkor már nem oda érkezne, mint megfigyelés nélkül. Könyörtelen törvény ez a határozatlansági reláció!) De van egy trükk, ami nem közvetlen megfigyelés, de azért felfedi, hogy mit is csinál az elektron a forrás és a cél között. Rakjunk két rést az útjába! Csodák történnek.

Vagy azt akarod tán állítani, hogy az elektronágyúból kikerülő elektronra és az atommag körüli elektronra nem ugyanazok a fizikai törvények érvényesülnek?

Ugyanazok.
De mint fentebb láthattad, elektron esetében az egyenesvonalú "mozgásánál" sem állíthatsz semmit a mozgásáról, csak a pálya két végpontjáról. A két pont között az elektron ugyanúgy hullámként viselkedik, mint az atommag körül. A kvantumok már csak ilyenek: ha nem nézünk oda, akkor hajlamosak hullámként viselkedni. Hogy ezt miből tudjuk? Rakjunk két rést az útjukba! A két rés még nem konkrét megfigyelés, aminek hatására természetszerűleg a kvantum a részecskeoldalát fordítja felénk, de már elég komoly megzavarása a hullámként viselkedő kvantumnak ahhoz, hogy elárulja magát. Interferenciába lép önmagával a két réssel megbolygatott kvantum-hullám.

Miért ne mondhatnám az elektronra, hogy mikor kilövik az elektronágyúból, akkor nemcsak hogy "csinál" valamit, hanem ezen belül "mozog", ezen belül "elindulva a forrástól egy pályán mozogva beérkezik a célpontba"?!...

Mert nem mondhatod. Lásd fent.
Röviden még egyszer. Akkor állíthatnád, hogy ezen és ezen a pályán halad az elektron, ha figyelnéd végig a mozgását. Az ágyúgolyónál ez nem nagy kunszt, az a párezercsilliárd foton, ami az ágyúgolyó képét minden pillanatban szállítja neked, semmiben nem befolyásolja az ágyúgolyó pályáját, az elektronnál viszont már ha egyetlen fotonnal megvilágítod, akkor megváltoztattad a pályáját. Ergo soha nem tudhatod, hogy mit is csinál az elektron, ha nem nézel oda, mert ha odanézel, akkor biztosan nem azt csinálja. És itt már a buborékkamrás kifogásod sem segít, mivel az is folyamatos "odanézésnek" számít, amivel a kvantumot folyamatosan részecskeviselkedésre kényszerítjük, így pedig a megjelenő pálya már egy megbolygatott viselkedést mutat. Nem hiszem, hogy ilyen hülyeséget bárki is kísérletileg elvégzett volna, de ha tényleg kapisgálom a kvantumfizikát, akkor helyes az a véleményem, hogy buborékkamrában soha de soha nem jelentkezik a kétréses kísérletnél interferencia.
Tuarego
2011. 10. 28. 00:09

Hát csak azért, mert nem tudod, mit csinál a forrástól a célpontig. Kiindul valahonnan, aztán megérkezik valahová, de azt nem látod, hogy mit csinál a kettő közt.


És mikor a ködkamrában átrepül az elektron, s éles nyomot hagy?!...Akkor sem tudjuk, hogy ott járt?...Igenis, leírt egy pályát, hasonlóan ahhoz, mint mikor egy meteor becsapódik a légkörbe.

Én erősen gyanítom, hogy miközben az elektron elhagyja az elektronágyút, majd becsapódik a foszforszemcsébe, azonközben nem járja meg a világegyetem összes galaxisát, mint ahogy a kvantummechanika állítja. Az tévé képcsőben is elég pontosan meg lehet tervezni az elektronok pályáját, máskülönben nem működne a képcső.

Tuarego
2011. 10. 27. 23:55

A "vezérlőhullámoknak" is ki kell tölteniük e teljes teret, másképpen nem tudnak egyszerre áthaladni mindkét résen, vagy például nem tudják meghatározni, hogy a második rés a távolban nyitva van-e vagy zárva, hogy interferenciamintát vagy csak szimpla szemköztifali becsapódást kell majd produkálniuk.


A vezérlőhullámokat úgy is lehet tekinteni, mint valami erőteret, vagyis mezőt, mint ahogyan Einstein áltreljéből is következik. Tehát De Broglie vezérlőhullámai nem mások, mint az anyag által görbített téridő megnyilvánulásai. "Az anyag megmondja, hogyan görbüljön (hullámozzon) a tér, ill. a vezérlőhullám, a tér görbülete, ill. a vezérlőhullám alakja viszont megmondja az elektronnak, milyen pályán mozogjon, s ezk a foylton változó pályák okozzák az interferencia képet.
Vagyis De Broglie vezérlőhullámait és Einstein görbült téridő modelljét ötvözve mindjárt nem is olyan rejtélyes a kétréses kísérlet.

Még annyit: a vezérlő hullám ügyben nemcsak velem vitatkozol, hanem De Broglie-val is, aki ezért kapott Nobel-díjat. Ezt csak azért mondom, mert tudom, hogy nálad ez mennyire számít...Vagy esetleg helytelenül ítélték oda ezt a Nobel-díjat?...A kérdésedet intézhetted volna a Nobel-bizottság felé is: "Már megbocsássanak, mi az a "vezérlőhullám"?...
Bartimaeus
2011. 10. 27. 23:50

Én az elektronról azt feltételezem, ami: EGY RÉSZECSKE, AMINEK TÖMEGE, TÖLTÉSE, ENERGIÁJA VAN.

Ezek ugyanúgy eloszlást mutatnak, mit az elektron többi jellemzője.

Miért ne mondhatnám az elektronra, hogy mikor kilövik az elektronágyúból, akkor nemcsak hogy "csinál" valamit, hanem ezen belül "mozog", ezen belül "elindulva a forrástól egy pályán mozogva beérkezik a célpontba"?!

Hát csak azért, mert nem tudod, mit csinál a forrástól a célpontig. Kiindul valahonnan, aztán megérkezik valahová, de azt nem látod, hogy mit csinál a kettő közt. A részecske eljut valahogy A-ból B-be, de hogy hogyan azt nem tudod. Mindenesetre, hogy nincs egy konkrét pálya amin halad, azt már a kétrés kísérlet bizonyította.
Az, hogy a TV-nél jó az a modell, hogy az elektron egy pályán halad, az azért lehet, mert ott az elektronsugár fókuszált, így nem látszik az elkenődés. Az atommag körül ez az elkenődés viszont már nem elhanyagolható.
Tuarego
2011. 10. 27. 23:33

Nincs konkrét pályája, mert nem egy kis golyóbis, ami az atommag körül kering. Az emberi szokásokat ráerőltetni az elektronra ugyanúgy értelmetlen, mint a mi érzékeink által megszokott golyóét.


Semmiféle emberi szokásokat nem akarok én ráerőltetni az elektronra, ezt csak te akarod úgy bemutatni, mintha ezt tenném. Én az elektront nem embernek tartom, s ezért nem tételezek fel róla olyan badarságokat, még hasonlat szintjén sem, hogy mi a kedvenc étele...

Én az elektronról azt feltételezem, ami: EGY RÉSZECSKE, AMINEK TÖMEGE, TÖLTÉSE, ENERGIÁJA VAN.

Talán a "részecske" szó a félrevezető, ami ezt a golyó-jellegre asszociáltat, de el kell vonatkoztatni ettől. Az elektron ugyanannyira nem apró kis golyó,


Én sem azt mondom,hogy golyó, hanem hogy egy részecske, de ha már mindenáron hasonlatokhoz akarunk nyúlni, azért egy részecske fizikailag jobban hasonlít egy golyóhoz, mint egy elkenődött felhőhöz.

Talán mikor a tévé képcső elektronágyújából kilövi az elektronokat, akkor ez nem hasonlít az "ágyúból kilőtt golyóhoz"? Még az elektronÁGYÚ elnevezés is nem éppen erre utal?

Vagy azt akarod tán állítani, hogy az elektronágyúból kikerülő elektronra és az atommag körüli elektronra nem ugyanazok a fizikai törvények érvényesülnek?
Miért ne mondhatnám az elektronra, hogy mikor kilövik az elektronágyúból, akkor nemcsak hogy "csinál" valamit, hanem ezen belül "mozog", ezen belül "elindulva a forrástól egy pályán mozogva beérkezik a célpontba"?!...

Ha pedig az elektron képes ilyen mozgásra, akkor mi alapján feltételezzük, hogy az atommag körül nem képes ilyen jellegű mozgásra?.. Tán kicserélődik valami másra?!...

Elminster
2011. 10. 27. 23:23

hanem csak azt, hogy a részecskék interferenciáját ezek a vezérlőhullámok okozzák.


Már megbocsáss, de mik azok a "vezérlőhullámok"? Hogyan csinálnak interferenciát két résen, ha a "vezérlőhullámok" eleve nem haladnák át mindkét résen, hogy a túloldalon két független hullámforrásként jelenjenek meg és így interferáljanak egymással (valójában a két részre bontott önmagukkal). A "vezérlőhullámoknak" is ki kell tölteniük e teljes teret, másképpen nem tudnak egyszerre áthaladni mindkét résen, vagy például nem tudják meghatározni, hogy a második rés a távolban nyitva van-e vagy zárva, hogy interferenciamintát vagy csak szimpla szemköztifali becsapódást kell majd produkálniuk.

Nem.
Állítom, hogy a "vezérlőhullámokkal" sem lesz a kétréses kísérletben tapasztalt jelenséghalmaz kevésbé rejtélyes. Ugyanúgy észbontó modelleket kell készítenünk, hogy egyáltalán működjenek a tapasztalatok leírására. Az észbontó modelleknek meg az a tulajdonságuk, hogy józan paraszti ésszel nem lehet elképzelni a makroszkópikus fogalomkészletünk halmazán belül. Azon kívül pedig már nincs elképzelhető fogalmunk, csak üres szavak vannak, amikkel megcímkéztünk elképzelhetetlen dolgokat (pl. töltés, kvantum, spin satöbbi.)
Tuarego
2011. 10. 27. 23:09

Újra Feynman: csak egyetlen rejtély van, a kétréses kísérlet.


Nagyra becsülöm Feynmant, de azért nem merném kijelenteni, hogy azért mert ő számára rejtély a kétréses kísérlet, hogy akkor ki lehetne zárni azt, hogy a későbbiekben ne találjanak kevésbé rejtélyes magyarázatot, mint amit ő ad.

Például a múltkorában olvasgatva De Broglie munkásságáról, erősen elcsodálkoztam azon, hogy miért nem vitték tovább az ő elméletét, amelyben egy reális megoldást adott a részecske-hullám kettősségre. Azt feltételezte ugyanis, hogy minden mozgó részecske rendelkezik egy "vezérlőhullámmal". Még Nobel-díjat is kapott ezért, vagyis a hullámmechanika felfedezésért. Ezt a hullámmechanikát fejlesztette tovább David Bohm (Bohm-mechanika).

Később aztán mégis a kvantummechanika valószínűségi hullámaival való számítások terjedtek el, de számomra egyáltalán nem világos, hogy fizikai magyarázatként miért nem jó De Broglie hullámmechanikája? Például nekem hihetőbb magyarázatot ad a kétréses kísérlet rejtélyére is, mert nem kell feltételezni semmi olyant, hogy a részecske itt is van meg ott is van egyszerre, hanem csak azt, hogy a részecskék interferenciáját ezek a vezérlőhullámok okozzák. De Broglie elvei szerint gyönyörűen meg van magyarázva a részecske-hullám kettősség!...Miért kellett ezt feladni?!...

Bartimaeus
2011. 10. 27. 22:44

Hasonlatokat ugyanis olyankor szoktunk alkalmazni, ha két dologban van valami jellemzően közös jelleg. Még szép, hogy nincs kedvenc étele az elektronnak, hiszen ahhoz valamilyen idegrendszerrel kellene rendelkeznie, amit senki sem állított, hogy ilyen lenne az elektronnak. Vagyis az ilyen összehasonlítások valóban viccesek, de bizonyító erővel nem bírnak, mert egy elemi részecskét hasonlítasz egy emberhez.


Te meg egy kvantumi méretű objektumot hasonlítasz a saját méreteidben megszokott objektumokhoz. Az elektronnak ugyanúgy nincs egyértelmű pályája az atommag körül, mint ahogy nincs kedvenc étele. Miért? Nincs kedvenc étele, mert nem élőlény. Nincs konkrét pályája, mert nem egy kis golyóbis, ami az atommag körül kering. Az emberi szokásokat ráerőltetni az elektronra ugyanúgy értelmetlen, mint a mi érzékeink által megszokott golyóét. Talán a "részecske" szó a félrevezető, ami ezt a golyó-jellegre asszociáltat, de el kell vonatkoztatni ettől. Az elektron ugyanannyira nem apró kis golyó, mint amennyire nem élőlény.
Na jó, nem ugyanannyira. Bizonyos esetekben ugyanis jó közelítés, ha golyóként számolunk vele, de ez csak annyira igaz, mint amennyire a Newton-i fizika igaz hétköznapi körülmények között.

Első lépésben én javasolnám azt eldönteni, hogy mozog vagy áll?

Ez alapvetően a konkrét helyzettől függ, szóval kicsit konkrétabban is megfogalmazhatnád a kérdést.

Ebben várnám először az álláspontotokat.
...Az elektron napi menüjéről majd ráérünk - mondjuk a Futrinka utcában - anekdotázni...

Aha, értem. Szóval az elektronnak "egyértelmű", hogy nincs kedvenc étele, de pályája, pozíciója stb. annak kell lennie. Miért? Elmagyarázod a különbséget? Mert én azt látom, hogy csak nem tudsz elvonatkoztatni a középiskolai fizikától meg a hétköznapi élettől.
És akkor még a fizikusok a fantáziátlanok meg a begyöpösödöttek meg a dogmatikusak...
Elminster
2011. 10. 27. 22:36

Mint ahogyan minden tömeggel bíró test is ténykedik, csinál valamit. Egy billiárd golyó például azt "csinálja", mikor meglökik, hogy "gurul"...

Látod, látod... erre utaltam akkor, amikor azt mondtam, hogy hibás az a szemlélet, ami makroszkópikus objektumok viselkedésének analógiáját próbálja ráerőszakolni egy kvantumra. Te most itt abból a hibás alapfelvetésből indultál ki, hogy ha egy biliárdgolyónak és egy elektronnak tömege van, akkor egy elektron hasonlóan kell hogy viselkedjen, mint egy biliárdgolyó. Vagy ha nem is pont ugyanúgy viselkedik, de általában véve az elektron viselkedése is ugyanúgy megérthető józan paraszti ésszel, mint egy biliárdgolyó-é.
Újra Feynman: csak egyetlen rejtély van, a kétréses kísérlet.
Kérdezem tehát: ugyanúgy viselkedik a kétréses kísérletben a biliárdgolyó, mint az elektron? Vagy ha nem is pont ugyanúgy, de ugyanolyan könnyen megérthető a józan paraszti eszünkkel az elektron viselkedése, mint a biliárdgolyóé?
HATÁROZOTTAN NEM!
Az elektron interferenciát mutat, a biliárdgolyó pedig csupán becsapódik az egyik vagy másik réssel közvetlenül szemközti falrészbe.
Amíg nem tudod az elektron interferenciáját (egyrészecskés kísérletben is!) magyarázni, addig szerintem csak egyhelyben toporogsz a józan paraszti analógiáiddal.

Első lépésben én javasolnám azt eldönteni, hogy mozog vagy áll?

A kvantumok esetén ezek a fogalmak értelmezhetetlenek. Minden kvantum eleve mozog. Hogy miért? Heisenberg-féle határozatlansági reláció. Ez ugyanis kizárja azt, hogy egy kvantum is "megálljon". Ha ugyan "áll" a kvantum, akkor ismerhető lenne végtelen pontossággal a helye és az impulzusa egyszerre. A helye, ahol áll, az impulzusa meg pontosan nulla.
A kvantumok mindig mozognak. Azonban megint a kétréses kísérlet. Az ugyanis azt mutatja, hogy a kvantumok "mozgása" semmi módon nem hasonlít a makroszkópikus objektumok józan paraszti ész szerinti mozgására. A kvantumok útja nem egyenes vonal, mint a biliárdgolyóé, hanem inkább a lehetőségek teljes tartománya egyszerre. És ezek a lehetőségek összegződnek egy legvalószínűbb pályába, ami hasonló lesz, mint a biliárdgolyóé, de míg azé mindig "bizonyosság", a kvantumé csak "valószínűség" marad. (És persze ez ad magyarázatot a kétréses kísérletben megjelenő kvantum-interferenciára is.)
előző 27/28. oldal 20 21 22 23 24 25 26 27 28 következő Ugrás a(z) oldalra