3.6.2024 | Svátek má Tamara


Diskuse k článku

VĚDA: Jak funguje kvantový svět a proč nás to tak mate

Tato úžasná schopnost být chvíli částicí a chvíli vlněním je zároveň i vysvětlením řady záhad, trápících především majitele nefalšovaných koček.

Upozornění

Litujeme, ale tato diskuse byla uzavřena a již do ní nelze vkládat nové příspěvky.
Děkujeme za pochopení.

Zobrazit příspěvky: Všechny podle vláken Všechny podle času
J. Kostelanský 22.2.2024 14:20

Pro mně nejzajímavější teorie o podstatě světa je ta, která - velmi zjednodušeně a ne moc přesně - říká, že žijeme v jakési simulaci. Ovšem nemyslím tím simulace na způsob série filmů Matrix.

Již Albert Einstein, který zemřel v roce 1955, řekl, že odmítá věřit tomu, že Měsíc existuje, jen pokud se na něj někdo dívá. Což je podstatou kvantové fyziky - svět je jiný, když jej pozorujeme a jiný, když jej nepozorujeme.

Žijeme v éře počítačových her a já vůbec nejsem jejich fanouškem - spíš naopak. Ale počítačové hry, zejména typu FPV (first person view - tedy z pohledu toho, kdo tu hru hrá) umějí pěkně vysvětlit, jak by náš svět mohl fungovat.

Hráč takové počítačové hry prochází nějakým prostorem vygenerovaným počítačovým programem a obvykle proti někomu nebo něčemu bojuje. Může si zobrazit mapu, ale po jistém času již zná "prostor" kolem sebe zpaměti. Podstatou hraní hry je to, že vždycky se hráči zobrazuje jen část herního světa - ta, která je bezprostředně před ním. A jak tím světem prochází, část světa mizí a nová se generuje. U novějších her hraných na výkonných počítačích je již někdy problém rozlišit, zda to je jenom hra nebo záznam videa z reálného světa.

A teď kardinální otázka: existuje svět, ve kterém se hráč pohybuje nebo ne? A pokud existuje, kde sa nachází?

Herní svět existuje v něčem, čemu se říká virtuální, tedy zdánlivá realita, což samo osebe je jaksi protimluv. Ale je asi zajímavé se v tom světě pohybovat, když svůj čas takhle tráví desítky milionů lidí a utrácejí za pobyt v něm miliardy reálných dolarů a eur.

Kde se ovšem ten svět nachází? Na monitoru asi ne, tam se zobrazuje vždy jen jeden snímek, pak další a další. Statické snímky, které se nám díky nedokonalosti našeho zraku jeví jako pohyb. Nachází se někde na harddisku v podobě programu zapsaného ve formu nul a jedniček? Dobře, ale jak se hráč hrající hru dostane k těm nulám a jedničkám, aby si je mohl prohlédnout? To by musel hru ukončit a spustit nějaký jiný program. Ale během hry samotné se ke kódu nedostane - to by musel mít povolení na úrovni programátora hry, a ne hr

J. Hruška 22.2.2024 13:55

Např. když měřím elektrony, relevantní údaje dostanu jen měřením jim odpovídajícím měřidlům, to je elektrony nebo podobně energetickými fotony, když je budu měřit protony dostanu údaje o protonech a elektrony půjdou vniveč. Samozřejmě, když budu měřit lokomotivu ampérmetrem, tak ji neovlivním. Ale naopak.? ovlivním dětské autíčko na klíček když ho přejedu válcovačkou abych zaznamenal jeho polohu na asfaltce.? K tomu nepotřebuji studium na UK. Amen a Na NEzdar.

J. Hruška 22.2.2024 13:41

Pane Pávku, což magnetizmus, na ten jezdí Metro, ale čas prostor gravitace jsou stvořitelským dílem samého Hospodina.

Vysvětlení: Gravitaci = časoprostor popisují Einsteinovy rovnice "Obecné teorie relativity".

To je trochu příliš na světské přemýšlení, že.?

Srozumitelněji po staru: Gravitaci měříme "gravitačním zrychlením" v jednotkách m/s2 tedy v jednotkách délky (prostoru) za kvadrát jednotky času. To znamená ekvivalenci gravitace = časoprostor.! (Podobně jako ekvilence "hmota energie" E = mc2. A pak k tomu přistoupí hmotnost m a máme sílu co nám brání ráno vstát s těžkou hlavou vstát z postele. Buď požehnána Vaše babička. Ahoj.

M. Novotny 22.2.2024 13:38

Bohuzel to je prave ta krasa a "nelogicnost, nebo spise neintuiitivnost" kvantove fyziky. Co je pozorovani kamerou? Svetlo je soubor fotonu, kter meji svou hybnost a tedy energii. A uz tyto fotony svou energii narusuji a interferuji pozorovano castici / vlnu. A tudiz, podle Heisenbergova prinicpu neurcitosti, bud budete v dany moment znat presnou polohu, anebo hybnost. Oboji najednou nejde.

V. Němec 22.2.2024 13:26

Vždy si vzpomenu na nějaký citát geniálního Jaroslava Haška. Tentokrát z vyprávění Švejka o jeho příjemném pobytu v blázinci:

„Taky jsem se v blázinci sešel s několika profesory. Jeden z nich mně vysvětloval, že uvnitř zeměkoule je ještě jedna mnohem větší než ta vrchní...“

Mi stačí, že nedokážu pochopit jednání fyzicky hmotných zvláštních tvorů z této dimenze - politiků. Proč bych se měl pokoušet rozluštit svět? ;-D

V. Sember 22.2.2024 13:14

Mimochodem, kvantovou fyziku jsem studoval dost podrobně. Dělal jsem z ní na Masarykově univerzitě v Brně zkoušku. Pokračoval jsem ale i potom. Ve vědeckém ústavu, kde jsem pracoval, jsem se zabýval optickou emisní spektroskopií. K pochopení, co měřím, byla kvantová fyzika nezbytná.

V. Sember 22.2.2024 13:09

Vystudoval jsem fyziku. Když se podíváte na nějaký objekt, tak ho fakt nemůžete svým pohledem ovlivnit. Jestli si myslíte něco jiného, zkuste mi to nějakým fyzikálním důkazem doložit.

V. Sember 22.2.2024 13:06

Pokud jde o pokus se štěrbinami, jste autore úplně mimo. Elektrony či fotony, které dopadají na desku, v níž jsou dvě štěrbiny, reagují s celou deskou. Neustále. I ve štěrbinách, kterými když tak projdou. Interferenční obrazec na detektoru za deskou je výsledkem tohoto statistického procesu.

Můžeme ho rozmazat tím, že na štěrbiny namíříme další detektor. Podotýkám, že s elektrony či fotony interagují částice z detektoru, ne náš pohled. Částice, které procházejí jednou či druhou štěrbinou, jsu vystaveny další silné interakci. Výsledek je pak samozřejmě jiný. Jasný?:-)

J. Hruška 22.2.2024 13:05

Pane Sembere, jste "bezesporu" přemýšlivý člověk. Zabýváte se filozofií nebo fyzikou?

Zaznamenal jsem: -----"Nijakým způsobem nemůžeme pozorovaný objekt ovlivnit."----- Zamyslete se ještě jednou.! Každé měření (pozorování) působí na jev do té míry, nakolik je srovnatelné velikostí, rozměrem, hmotností, vynaloženou energií a pod. (na př. Měříme-li elektrony, tak abychom dostali relevantní výsledky, musíme je měřit zase jen elektrony, měříme-li je něčím jiným, dostaneme ve výsledku hodnotu, jak píšete, hodnotu vzájemné interakce, a pod. u atomů, protonů nemluvě o hypotetických "částic" či vesmírných objektů. Zdař Bůh. Josef.

J. Hruška 22.2.2024 12:46

Tůma neví zhola nic.

V. Sember 22.2.2024 12:44

Kvantová teorie (Standardní model) je bezpochyby momentálně nejlepší a nejefektivnější popis fyzikální reality. O tom se nedá pochybovat. Pochybovat se však dá o některých interpretacích tohoto modelu. Někdy ujíždějí až do ryze fantastických představ, které se skutečnou realitou nemusí nijak souviset.

Hmota prý existuje současně ve všech možných konfiguracích do té doby, než ji pozorovatel přinutí zůstat pouze v jednom stavu.“ Tahle interpretace mi připadá poněkud pofiderní.

Jaký pozorovatel. Tím mají někteří kvantoví fyzici na mysli člověka, který když se koukne tam či onam a objekt, na který padne jeho zrak, objekt se vymaní ze všech možných konfigurací a zakotví pouze v jednom stavu?

Nejprve je třeba říci, že to co pozorujeme na jistou vzdálenost, je pouze obrazem zakódovaným v elektromagnetickém záření, našem případě ve viditelné části jeho spektra. Nijakým způsobem tím nemůžeme pozorovaný objekt ovlivnit.

Vtip je však v tom, že všechny částice ve vesmíru, stejně jako všechny objekty, spolu neustále interagují. Díky těmto interakcím se samozřejmě do té či oné míry mění jejich stav, což dokáže popsat Standardní kvantový model. A to tak, že neustále. Dvě základní fyzikální interakce – gravitační a elektromagnetická – vyplňují celý vesmír. Jak to vypadá v hypotetických vesmírech, netušíme.

https://www.neviditelnycert.cz/blog/popularne-naucny-koutek/3311-vedci-zjistili-ze-existuji-paralelni-svety-ktere-maji-prunik-s-nasim.html

M. Šimon 22.2.2024 12:35

Je třeba, aby si autor přečetl knihu Michia Kaku Hyperprostor a bude mít i v této problematice jasno.

J. Hruška 22.2.2024 11:56

Vaše smysli jsou úplně mimo, Vaše smysli stejně jako Vaše NEsmysli, pane Tůmo.

J. Hruška 22.2.2024 11:52

Pane Havránku, to není teorie, to je hypotéza. Bohužel jste podlehl ďábelskému mystifikátoru Tůmovi. A on děkuje. Zdravím, Josef.

J. S. 22.2.2024 11:50

Einstein: "Nevěřím tomu, že svět je jiný, protože se na něj dívá jedna malá myš."

J. Hruška 22.2.2024 11:41

A Tůmo, Vy se v té lednici zavřete v okamžiku.!

J. Hruška 22.2.2024 11:34

Kvantovat čas si už usmysleli, viz tzv. Planckův čas - asi 10 na -41 sec. nejkratší myslitelný časový interval. Avšak jinak podle Komenského: "Všeliké kvaLtování toliko pro hovado dobré je." (kvantování) Ahoj.

J. Hruška 22.2.2024 11:26

Ale Nevrklo, nebuďte takový pesimista. Fyzika i chemie je dobrodružství poznání, zdař Bůh, který není přímo poznatelný. Amen.

M. Podlešák 22.2.2024 11:19

Drobné nepřesnosti mi obvykle spíš vadí ale myšlenka přenosu plátku masa že zavřené lednice do břicha spokojené kočky kvantovým tunelováním nemá chybu.

J. Hruška 22.2.2024 11:19

Dobrý den pane Kostelanský. Obdivuji Vaši zvídavost a promiňte předem, že nebudu odpovídat dost diplomaticky. 1. Pojem částice svádí k tomu, že je jedna. Nikoli jedna, je jich vždy mnoho. Jedna částice je statistická fikce odvozená z podezřelé logiky, když je jich spočetné množství tak musí přece být jedna, není liž pravda, že.! Ale tak to není, žádný fyzikální pokus ani v nejdokonalejší laboratoři nezachytil jednu samotnou částici. Vím, Chemie pracuje a vypočítává ionty a píše vzorečky CO2 a pod. jenže to jsou "grammolekuly" určité látky statisticky odpovídající jednotlivým atomům. Kolik je 1 mol, 6,022 x 10 umocněno na 23 částic. Navíc absolutně nerozlišitelných jedna od druhé i když o tom tak píšu. Jsou v tom množství navzájem neodlišitelné. Myslíte si, že jedna o druhé částici si může něco pamatovat když nelze jednu od druhé vůbec odlišit. Vždyť nelze určit ani místo kde je jedna nebo druhá. Víme jen, že nejsou na stejném místě. Jedna do druhé nepronikne, i když ani to není tak jisté, viz chemické procesy, slučování, hydrolýza a pod.! Vždy však při jakémkoli měření se jedná o velmi velká množství (grammolekuly, aspoň 1 mol) částic.

2. Ve fyzice neexistuje měření (pozorování) které by neovlivňovalo předmět měření. Takže bez měření (není vědění) se budou chvat "částice" neměřitelně.! při měření se ony "částice" budou chovat tak, jak bude ukazovat měření.! Logika jako hrom. Nějaká paměť.? Fotografování, filmování. Jev, který filmujete, probíhá vždy rychleji než nejrychlejší snímkování. A zobrazení je iluze, asi 50 x za sekundu. Lepší je analogové zobrazení než digitální. (viz hodiny).

3. V přírodě NEEXISTUJE jednotlivá částice.! Ani v celém vesmíru. S tím se smiřte. Vždy jsou nejméně po dvou. To má mnoho principiálních důvodů na dlouhé povídání. Nejsou ani samotné elektrony nebo protony ve Slunečním větru, vždy je to min. proud či oblak, nebo el. náboj a proud atd. Pokračování příště, ahoj.

I. Pávek 22.2.2024 10:47

No moje babička, když jsme spolu seděli večer na zápraží mi říkala že měsíček je ze stříbra a hvězdičky jsou jeho sestřičky. Já dnes vím, že jsou to mrtvé vzdálené světy. Ale nemyslím si, že toto poznání mě učinilo šťastnějším. Možná je to tak, že všeho moc škodí. Pro obyčejného člověka bohatě stačí fyzika a chemie makrosvěta, kde fyzikální a chemické zákony platí jednoznačně a drtivě. A v tomto světě atomů a molekul žijeme, ne v kvantovém. Ti, co bádají v kvantovém světě mohou svoje poznatky uplatnit a zpeněžit pouze v makrosvětě. Tak ať bádají. Nicméně by mně zajímalo je-li možno kvantovat čas, jak velká je přítomnost a dožít se konečného vysvětlení gravitace a magnetizmu a ne jen popisu. Ale nemusí to být -

J. Kostelanský 22.2.2024 10:09

Já bych chtěl ohledně toho štěrbinového experimentu dostat jednu odpověď, ale nikdy jsem ji zatím nenašel.

Jak se budou chovat častice, pokud je člověk nebude pozorovat přímo, ale pomocí kamery? A jak se budou chovat, pokud bude kamera zapnuta, ale člověk ji nebude sledovat? A jak se budou častice chovat, když kamera bude zapnuta, ale člověk se na obraz nebude koukat živě, ale s časovým opožděním? Třeba hodinu, den - časový úsek není až tak důležitý. Jinak řečeno, budou častice "vědět", že se na ně někdo dívá zprostředkovaně, případně s časovým opožděním? Případně budou "vědět", že si záznam kamery nikdy nikdo neprohlédne?

Možná jsou odpovědi triviální, ale nejsem natolik zběhlý v této oblasti, abych to uměl posoudit.

M. Tuma 22.2.2024 9:42

Dekuji :-)

M. Tuma 22.2.2024 9:41

Fyzikove maji tvrda data, ze nase smysly jsou uplne mimo toho, jak funguje realny svet. Tedy jak funguje na te nejhlubsi urovni, jak uz jsem psal, je nejaka fuzzy hranice, kterou muzeme vnimat uz primo nasimi smysly bez potreby pristroju.

M. Tuma 22.2.2024 9:40

Na kocce je pozoruhodne, ze v okamziku, kdy nekteri tvorove v evoluci vsadili na silne spary a ostre zuby, jine na rychle nohy a bystre smysly, kocky vsadili na to, ze kdyz se nazerou, vypadaji spokojene ;-)

J. Nevrkla 22.2.2024 9:30

Já už dospěl k přesvědčení, že svět není poznatelný, ale zkoušet je to třeba.

Na kočce lze pozorovat, že bez váhání nejraději žere to, co jí nejvíce chutná. Na rozdíl od lidí se nezatěžuje žádnými poučení. Za dlouhého evolučního vývoje to má takhle, dobře prosperuje, nebude to měnit...

L. Harvánek 22.2.2024 9:24

Konečně podaná teorie tak, že jsem ji pochopil. Jen u příkladu kočky a zavřené lednice se mi zdá, že ono vlnění, v němž by se měla proměňovat kočka, musí být jiný důvod: někoho, kdo si lednici umí otevřít a maso dát kočce. To je jen jiná teorie platící nejen pro kvantový svět. Jinak ale díky za vysvětlování toho, co se prostým rozumem bez speciálních znalostí těžko chápe.

L. Hančar 22.2.2024 9:08

Srovnávat oblázky s fotony ( je to částice, nebo vlnění? jak se to kdy hodí ) je argumentace pro zvláštní školu. Fyzika narazila na nezdolnou bariéru poznání ( pro nahou opici HoSap ) a tak fyzici hrají Potěmkina na udržení cash flow, stejně jako my musí jíst, pít a bydlet.

P. Hák 22.2.2024 9:01

"pokud vím"

A odkud to víte?

M. Tuma 22.2.2024 8:33

Kvantovy svet je natolik jiny od naseho, ze by to meli detem rict uz mnohem drive. Nez si prectou Elegantni vesmir a potom skouknou Quantummania, nebo jaxe ta Marvelovka jmenovala