Одним из наиболее важных инструментов в арсенале физика-теоретика является мысленный эксперимент. Если вы изучаете теорию относительности, квантовую механику или любую другую область физики, относящуюся к средам или ситуациям, в которые вы не способны (или не должны) поместить себя, вы обнаружите, что тратите гораздо больше времени на работу с воображаемыми сценариями, чем на настройку инструментов или проведение измерений. В отличие от физических экспериментов, мысленные эксперименты заключаются не в сборе данных, а скорее в постановке воображаемого вопроса и проработке логической последовательности «если/то», чтобы выяснить, что на самом деле означает та или иная теория. Вопрос «Что должно произойти, если теория верна?» имеет неоценимое значение для развития интуиции и прогнозирования новых заявлений. В некоторых случаях мысленный эксперимент может раскрыть глубокое философское значение теории или даже представить то, что кажется неразрешимым парадоксом. Вероятно, самым известным из всех физических мысленных экспериментов является эксперимент с котом Шредингера — как потому, что он предполагает (чисто гипотетически!) мясорубку, так и потому, что его последствия для природы реальности в квантовом мире продолжают бросать вызов студентам и теоретикам по всему миру. Базовая — опять же, чисто гипотетическая — экспериментальная установка такова: представьте, что у вас есть радиоактивный материал, в котором существует вероятность в 50% ядерного распада в течение определенного периода времени (скажем, одного часа); вы кладете этот материал в коробку вместе с небольшим стеклянным флаконом с ядом и устройством, которое разобьет флакон, если обнаружится радиоактивный распад. Затем вы помещаете в коробку живого кота, закрываете крышку, ждете час, а затем снова открываете коробку. Основываясь на этой схеме, легко сделать вывод, что, поскольку вероятность того, что атом распадется и вызовет срабатывание яда, составляет 50%, в половине случаев, когда вы проводите эксперимент, вы должны найти живого кота, а в половине — мертвого при условии, что вы не используете одно и то же животное каждый раз. Но когда Эрвин Шредингер описал мысленный эксперимент Альберту Эйнштейну в 1935 году, он сделал это, чтобы подчеркнуть очевидное следствие квантовой теории, которое обоим ученым казалось полной чепухой: идея о том, что до того, как вы откроете коробку, кошка находится в позиции живой и мертвой одновременно. В итоге все сводится к принципу неопределенности в квантовой механике. В отличие от классической механики (такой, которая применима к повседневному опыту), в квантовой механике, по-видимому, в природу реальности заложена фундаментальная неопределенность. Когда вы подбрасываете монету, результат получается случайным, потому что вы недостаточно тщательно отслеживаете все движения и задействованные силы. Если бы вы могли измерить абсолютно все, вы были бы способны каждый раз предсказывать результат, что является детерминированностью — процессом, исход которого полностью определен алгоритмом, значениями входных переменных и начальным состоянием системы. Но в квантово-механической версии подбрасывания монеты, радиоактивного распада, ничто из того, что вы измеряете, не может сказать вам результат до того, как он произойдет. Для стороннего наблюдателя (до тех пор, пока не произойдет измерение квантового подбрасывания монеты) система будет вести себя так, как будто она находится в обоих состояниях одновременно — в суперпозиции, при которой атом и распался, и не распался. Суперпозиция — это реальное явление в квантовой механике, которое иногда даже можно использовать в своих интересах. Квантовые вычисления основаны на идее, что бит квантового компьютера (или кубит) может быть не просто единицей или нулем, а суперпозицией единицы и нуля, что значительно повышает способность компьютера выполнять множество сложных вычислений одновременно. В случае с котом Шредингера кажущийся абсурдным вывод о том, что кот одновременно жив и мертв, проистекает из рассмотрения всей системы — атома, пускового устройства, пузырька с ядом и кота — как единого квантового механизма, каждый элемент которого существует в суперпозиции. Атом и распадается, и нет, устройство срабатывает и бездействует, пузырек разбит и цел, поэтому кошка одновременно и мертва, и жива, пока не откроют коробку. Является ли этот вывод действительно абсурдным — вопрос открытый. И Шредингер, и Эйнштейн пришли к выводу, что истинная фундаментальная неопределенность просто не может применяться к реальному, макроскопическому миру. В наши дни большинство физиков признают, что неопределенность реальна, по крайней мере, для субатомных частиц, но то, как эта неопределенность схлопывается при проведении измерений, до сих пор остается предметом споров. В одной интерпретации любое выполненное измерение коренным образом меняет реальность, хотя обычно утверждается, что для этой цели измерение обеспечивает триггерное устройство или, по крайней мере, сама кошка. В другой интерпретации под названием «Множество миров» вся Вселенная дублируется каждый раз, когда подбрасывается квантовая монета, и измерение просто говорит вам, находитесь ли вы во вселенной мертвого кота или во вселенной живого кота. Пока что нельзя сказать, сколько времени пройдет, прежде чем станет ясно, что на самом деле происходит в черном ящике квантовой суперпозиции. Но достижения квантовой теории уже приносят невероятные технологические результаты, такие как квантовые компьютеры. А тем временем любопытство позволяет идти вслед за подобными мысленными экспериментам, не рискуя убить ни одного кота. По материалам статьи «Why Schrödinger's Cat is still the most controversial thought experiment in science» Science Focus
Читайте также
Когда вам суждено быть вместе!
Потрясающий видеоролик, который заставит улыбнуться каждого.
Поиск нужно начать с себя
Многие женщины делают эту ошибку: не установив отношений с собой, ищут мужчину, с которым можно было бы завязать отношения. Так они мечутся от одного мужчины к другому, пытаясь найти в них то, чего недостает им самим. Этот поиск нужно начать с себя. Не освоив науку любви и доверия к себе, невозможно ни почувствовать любовь и доверие к мужчине, ни завоевать его любовь и доверие. Никто и никогда не сможет удовлетворить нас своей любовью, если мы сами себя не любим. Когда, терзаясь от внутренней пустоты, мы отправляемся на поиски любви, то не находим ничего, кроме той же пустоты. То, что проявляется в нашей жизни, есть отражение того, что запрятано глубоко внутри: наших представлений о собственной значимости, своем праве на счастье, о том, чего мы достойны в этой жизни. Когда эти представления меняются, вместе с ними меняется и наша жизнь. Робин Норвуд "Женщины, которые любят слишком сильно"
Живите
Открывайте по утрам занавески. Смотрите в окна, варите кофе, обжигайтесь кипятком, танцуйте под радио в одних носках и нижнем белье, смотрите на детей, целуйте бабушек и мам, растите цветы, вдыхайте холодный воздух, читайте маленькие книги, выглядывайте из окон вагонов и, прикрывая глаза, представляйте себя иногда частью большого, живого, дышащего, которое ни объять, ни увидеть целиком, кроме как вот так — за закрытыми веками воспалённых от компьютера глаз. Вбирайте в себя цитаты художников и писателей, учите наизусть абзацы из старых книг и народные песни, даты больших поражений и славных побед, повторяйте губами имена мировых столиц и горских деревень, заголовки газет, названия духов и театров, цитируйте Есенина и Бродского, запоминайте слова длинною больше одиннадцати букв и фразы на португальском. Живите. Это и есть вдохновение.
9-ка потрясающих мистических фильмов
1. Другие / The Others (2001) 2. Сонная Лощина / The Hollow (1999) 3. Шестое чувство / Sixth Sense (1999) 4. Ключ от всех дверей / Skeleton Key (2005) 5. Готика / Gothika (2003) 6. Константин: Повелитель тьмы / Constantine (2005) 7. 1408 / 1408 (2007) 8. Омен 666 / The Omen (2006) 9. Девятые врата / The Ninth Gate (1999)
Люси и Мария
Когда вы посмотрите на фотографии Люси и Марии Эйлмере, вам будет трудно поверить, что они сестры, уже не говоря о том, что эти девушки - близнецы. Но это правда - 18-летние дочери Глостеров, Великобритания действительно двухрасовые близнецы. Девушки - двое из пяти детей в семье белого отца и мулатки матери, и, хотя можно было бы ожидать, что гены обоих родителей смешаются равномерно, девочки оказались в разных концах спектра. Люси светлокожая с голубыми глазами и рыжими волосами, а Мария имеет темные, вьющиеся волосы и карамельного цвета кожу. BBC сообщает, что шансы родить двухрасовых близнецов составляют приблизительно 1 на 500. Поэтому нет ничего удивительного в том, что люди приходят в недоумение, глядя на сестер. "Даже когда мы иногда одеваемся в одинаковую одежду по приколу, мы все равно не похожи на родных сестер, не говоря уже про близнецов", рассказала Люси ITV News . "Когда мы знакомимся с людьми, никто не верит нам, что мы близняшки, нам даже приходится показывать свидетельства о рождении, чтобы это доказать".
Выход есть всегда
Поехал как-то раз русский посол А.С. Меншиков ко двору одного турецкого султана. Султан, узнав, что Меншиков высокого роста, приказал сделать низкую дверь в своем кабинете, дабы входя, русскому дипломату пришлось поклониться Его Светлости Великому Султану, а следовательно бы вышло так, будто вся Русь поклонилась ему. Меншиков, узнав о коварных намерениях турецкого владыки, ловко вышел из положения – взял да вошел в хоромы не передом, а задом.
Истории на дорожку №49
Недавно женился. Моя жена не умела вкусно готовить, но я хвалил каждое её блюдо и с удовольствием на лице съедал очередную порцию. Помучившись месяц, и чтобы из-за этого не ссориться, я подарил ей сертификат на курсы кулинарии, сказав, что она там всем покажет как правильно и вкусно готовить. Прошел месяц. Теперь я питаюсь как царь. Терпение творит чудеса. ***** Во времена обучения в институте в параллельной группе учился чувак, который никогда не запаривался по учёбе, но сдавал все невероятнейшими способами. Магнит для халявы какой-то. Самый эпичный случай был у него с курсачом. Курсач формально был, но там и тройку было не за что поставить, разве что с натягом. И перед защитой он решил подмазаться к преподше, которая вела курсач. К слову, женщина довольно строгая лет 40+, в очках, худая. В общем, классического строгого вида. Вот представьте себе ситуацию, парень лет 20-ти говорит такой вот преподавательнице: "Имя Отчествовна, а вы всегда были такой мулаточкой?" Короче, пошёл ва-банк. И, что удивительно, она сразу же вся засмущалась! Сказала: "Ой, это я на даче просто загорела" - и в итоге поставила ему 4. У всех хвостистов, наверное, в голове крутился один вопрос: "А что, так можно было!?" ***** В одном кафе подсела девушка и с ходу так завела разговор. Мы с ней поговорили о погоде, о работе и о прочих банальных вещах, заказали обед. После, я решился стрельнуть у неё номер. Но в ответ наткнулся на не понимание. - В смысле? Шутишь? Как у тебя нет номера? Я ж тебе писала его в чате. - В каком чате? - Мы же договорились встретиться, ты описал себя, красная куртка, короткие волосы и рюкзак. Я просто решила без звонка подойти. Возникает неловкое молчание, которое нарушает звонок её телефона. Она смотрит недоверчиво на дисплей телефона, на меня. Вскакивает из-за стола и, пробурчав что-то вроде "извините", уходит... ***** Когда мне было лет пять, мама отправила меня в ближайший магазин за луком. В луке я не разбирался, поэтому мама несколько раз повторила, что нужен именно репчатый. Не зеленый, не красный, а репчатый! Прихожу в магазин, смотрю на полку с луком. Ну, вроде, вот он лежит, репчатый лук. Но чтобы точно удостовериться, спрашиваю у проходящей мимо тёти: - Извините, а это репчатый лук? - Это чеснок, - отвечает тётя. ***** В четвёртом классе, мы с одним пацаном повздорили, он бросил мой пенал на пол и раздавил ногой, ну а я заехал ему книгой по голове. Учительница ругала меня, угрожала, что сдаст в комнату милиции. После уроков я и трое друзей шли домой и когда мы дошли до нашей улицы - увидели милицейский бобик около моего дома (оказалось просто дядя устроился на новую работу водителем). Тут я нехило подсел на очко, и давай уговаривать друзей у них залечь, пока бобик не уедет... Короче, потерял я в тот день троих друзей...
Цветы не любят популярную музыку
Британские учёные доказали, что цветы являются придирчивыми меломанами. Оказалось, что растения не любят громкую популярную музыку и выражают отношение к композициям своим ростом. Учёные провели исследование, показавшее, что домашние растения не любят громкую популярную музыку. Это мнение многие восприняли со скептицизмом и решили проверить. Среди таких людей был ведущий радио-передачи о садоводстве Крис Бирдшоу. Мужчина решил провести свой эксперимент. В теплице в три разных отдела были посажены растения, в каждом отделе играла своя музыка: классика, поп или рок. Эксперимент доказал, что цветы чувствительны к музыке. Признанная всем миром классика никак не повлияла на рост цветов и их здоровье. Хотя ранее было распространено мнение, что классика помогает цветам расти. Растения, слушавшие рок, абсолютно все имели короткие стебли и крупные бутоны. Эти цветы оказались наиболее устойчивыми к болезням. А вот поп-музыку не смогло вынести ни одно растение. Оказалось, что это направление музыки губительно для цветов. Эксперимент породил множество вопросов о том, как влияет популярная музыка на организм человека.
«Бессердечность богатых узаконивает дурное поведение бедных»
Маркиз де Сад, распутник-вольнодумец XVIII века, оставил заметный след в европейской культуре. Его до сих пор нередко вспоминают и даже… побаиваются. Почему? Ответ на этот вопрос — в небольшой подборке смелых мыслей французского философа. «Не может быть справедливым закон, который предписывает человеку, не имеющему ничего, уважать другого, у которого есть все» «Тот, кто желает в одиночку бороться против общественных интересов, должен знать, что погибнет» «Быть оклеветанным — это то испытание на чистоту, из которого добродетельный человек выходит незапятнанным» «Можно заменить кровати, столы и комоды, но только не идеи. Их потеря невосполнима» «Те, кто считаются всеведущими, нерешительны в миг, когда надо повелевать, и строптивы, когда надо повиноваться. Отдавать приказы — им стыдно, получать их — бесчестье» «Не существует ни одного живущего человека, которому не захотелось бы сыграть деспота, если он обладает твердым характером» «Ничто так не воодушевляет, как первое безнаказанное преступление» «Порок рождается от пресыщения, и среди греха рождается преступление» «Ревнивцем движет вовсе не любовь к женщине, а страх перед унижением, которое он может испытать из-за ее неверности» «Счастье состоит не в наслаждении, а в желании; оно означает разбить все преграды на пути к исполнению желания» «Люди осуждают страсти, забывая, что философия зажигает свой факел от их огня» «Как только человек начинает оправдывать свои поступки, он перестает быть добродетельным» «Убеди других довериться тебе — и ты победил» «Никогда не причиняйте больше боли, чем хотели бы сами принять из чужих рук» «Моя манера мыслить не принесла мне несчастий. Их причиной стали мысли других»
© 2015 — 2024 stakanchik.media
Использование материалов сайта разрешено только с предварительного письменного согласия правообладателей. Права на картинки и тексты принадлежат авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет.
