18+
Ta strona może zawierać treści nieodpowiednie dla osób niepełnoletnich.
Zapamiętaj mój wybór i zastosuj na pozostałych stronach
topic

Kot Schrödingera

fe...........he • 2012-07-03, 18:34
Kot Schrödingera – w mechanice kwantowej słynny eksperyment myślowy (doświadczenie myślowe) z hipotetycznym kotem.


Schrödinger wymyślił urządzenie oddziałujące na kota, zamkniętego w pojemniku z trucizną (np. z trującym gazem). Do szczelnego pojemnika wkładamy: żywego kota, źródło promieniotwórcze emitujące średnio jedną cząstkę na godzinę oraz detektor promieniowania (np. licznik Geigera-Müllera), który w chwili wykrycia cząstki uwalnia trujący gaz. Po zamknięciu pojemnika i odczekaniu jednej godziny mamy 50% prawdopodobieństwo, że kot jest martwy, i takie samo prawdopodobieństwo, że jest nadal żywy. Tak sugerowałby tzw. zdrowy rozsądek. Jeśli nastąpi radioaktywny rozpad i licznik go zarejestruje, zostanie uruchomiony mechanizm, który uwolni truciznę, wtedy kot zginie. Jeśli rozpad nie będzie miał miejsca, zwierzę nadal będzie cieszyło się życiem.


Z opisu kwantowo-mechanicznego wynika jednak coś innego – przed otwarciem pojemnika kot jest jednocześnie i martwy, i żywy. Jako obiekt kwantowy, znajduje się on równocześnie w każdym z możliwych stanów (tzw. superpozycji). Dopiero otwarcie pojemnika i sprawdzenie jego zawartości redukuje układ do jednego stanu – następuje załamanie funkcji falowej kota, i dopiero w momencie poczynienia obserwacji kot przyjmuje jeden, konkretny stan. W tym przypadku mamy tylko dwa możliwe stany - kot jest martwy albo żywy.
Zgodnie z regułami tzw. interpretacji kopenhaskiej, do momentu przeprowadzenia pomiaru, tzn. stwierdzenia, co dzieje się z kotem, jego stan jest fundamentalnie nieokreślony – kot jest jednocześnie żywy i martwy. Fizycy mówią o superponowanym stanie żywego i martwego kota. Dopiero pomiar rozstrzygnie jego losy. Występowanie superpozycji stanów jest zjawiskiem powszechnym w świecie mikroskopowych obiektów.
Eksperyment kłóci się ze zdrowym rozsądkiem, co wynika z faktu, że jest niemożliwy do przeprowadzenia w świecie makroskopowym. Przedmioty dostępne nam do obserwacji w naszej skali składają się z obiektów podlegających prawom mechaniki kwantowej. Jednak, ze względu na bardzo dużą ilość tych obiektów, ich poszczególne stany uśredniają się, nie pozwalając obserwować efektów kwantowych.

marcinsud

2012-07-05, 16:33
@omicronns Liceum mat fiz i liczysz całki i pochodne, nie wiem też czy jakieś trywialne przykłady nie są na maturze rozszerzonej. W każdym razie an studiach nawet ekonomicznych już je będziesz liczył.

@bloodwar satelity geostacjonarne mają różną prędkość liniową od punktu na powierzchni ziemi i weź się nie pogrążaj, tak samo jak czubek wieżowca ma inną niż piwnica. gdyby tak nie było ze względu na inny promień względem osi obrotu, budynek uległ by deformacji i zniszczeniu. polecam poczytanie o pierwszej prędkości kosmicznej.

muniek1209

2012-07-05, 17:12
Bardzo ciekawy temat, nie tylko ze względu na naturę naukową :D W końcu wiem, skąd wzięło się nazwisko postaci z Hellsing Ultimate i czemu koleżka ma kocie uszy:D Dzięki, Autorze ! :D

bloodwar

2012-07-06, 18:40
Panowie taki ładny trolling mi przerwaliście swoimi naukowymi wywodami :-)