Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: 0x8000FFFF Россия  
Дата: 23.10.13 07:26
Оценка:
Вот с давних времен меня мучает один вопрос, который я до сих пор не могу разрешить. А ведь свойство проявления интерференционной картины лежит во основе квантовой механики.

Так вот — а в чем причина появления интерференционной картины при прохождении пучка через щель. Квантовая механика говорит о том, что это волновые свойства частиц... Но мне кажется этот ответ не дает ответ на прямой вопрос — в чем причина, а уходит от него.

Как мне представляется этот опыт — есть поток частиц от источника, каждая частица обладает вектором импульса направленным в сторону щели (тут мы знаем и координату и импульс, но не знаем направление вектора). Магнитным полем мы выравниваем направление вектора, но можем ли мы говорить о том, что мы действительно можем достоверно направить импульс магнитным полем абсолютно перпендикулярно дырке щели, ибо любое хотя бы малое отклонение может уже привести к Гауссовому распределению интенсивности (даже еще без щели). Далее — проходя через щель, допустим (хотя почему мы это делаем не понимаю) допустим частицы идут в щель строго перпендикулярно (кстати тут мы опять знаем координату и знаем координату и направление вектора импульса и его скаляр от источника до щели), в щели эти частицы согласно опыту Резерфорда будут взаимодействовать с электронами щели (которые вращаются вокруг атомов, т.е. интенсивность будет зависеть от времени по синусоиде) и отклоняться в зависимости от отклонения положения по координате Y от центра щели с той или иной интенсивностью... Опять получаем просто математически Гаусс. Тем самым мы в любом случае получим интерференционную картину.

Вопрос — а обладает ли частица волновыми свойствами или это свойство опыта?

Дальше пойдем больше — импульс — это масса на вектор скорости, скорость — это градиент по координате... Ну и так далее...
Дальше у меня возникает вопрос относительно квантовой механики... там используется понятие функции распределения (вектора импульса), дальше принцип суперпозиции и т... в общем используется теория вероятности и статистики... Но тут у меня возникает такая вот аналогия... вот есть монетка... мы её бросаем, бросая мы узнаем — что она может упасть как орел, так и решко, так и на ребро... мы узнаем методами статистики о геометрии монеты... но мы ничего не узнаем о таких свойствах монеты не влияющих на опыт как масса, материал из которого она сделана и многое другое... Отсюда вопрос — а насколько можно доверять полноте описания свойств частиц методами квантовой механики, ведь претендуя на полноту — мы получаем противоречия, что мы и наблюдаем во всю в квартовой механике, но наука изучает не противоречивую объективную реальность, основанную на том, что в природе нет противоречий. Может квантовая механика не полна для описания свойств частиц?
Тут возникает вопрос относительно неравенств Белла — то что они не выполняются, но возникает вопрос... если эти неравенства выполнены в рамках математической логики квантовой механики, насколько допустимо факт их не выполнения интерпретировать как свойство частиц, а не как свойство опыта, где сам наблюдатель вносит причину, и не как свойство полноты (т.е. противоречивости матаппарата квантовой механики)...

Может прав был старик Эйнштейн не принимая квантовую механику... называя её шаманством... Ничего не хочу сказать плохого про квантовую механику, да она дает результаты, но только в пределах своей компетенции, но претендовать на полное описание она не может...
Re: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: 31415926 Россия  
Дата: 23.10.13 07:40
Оценка: 3 (2) +4
Здравствуйте, 0x8000FFFF, Вы писали:

FFF>Вот с давних времен меня мучает один вопрос, который я до сих пор не могу разрешить.


Не мучайтесь, лучше почитайте правильные учебники. Дело в том, что когда говорят о "частицах", то не следует понимать это так, что речь идет о чем-то, близком нашей жизненному опыту. В частости ничего вокруг ядра атома не "вращается". На самом деле квантовая механика — это математическая модель с весьма нетривиальным способом вывода из нее наблюдаемых человеком явлений. Если Вашу интуицию вводит в в искушение формализм волновых функций, думайте об этом в терминах модели Гейзенберга — самосопряженные операторы в гильбертовом прстранстве должны вызывать меньше посторонних ассоциаций.
Re[2]: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: 0x8000FFFF Россия  
Дата: 23.10.13 08:13
Оценка: +1
3>Не мучайтесь, лучше почитайте правильные учебники.

Перечитал множество... особенно доставляет Ландау-Лифшиц относительно понятия волновой функции... примем без понимания...
Я конечно могу принять многое, могу прекрасно пользоваться математическим аппаратом, в рамках правил игры интерпретировать, но как скептик без понимания не могу принять этой толики сомнения, которая лежит в основе... Я не отрицаю результат квантовой механики, но мне кажется он имеет границы применимости для интерпретации результата и не полна.

3>Дело в том, что когда говорят о "частицах", то не следует понимать это так, что речь идет о чем-то, близком нашей жизненному опыту. В частости ничего вокруг ядра атома не "вращается".


Да ладно — а как же фотографии электронных облаков с электронного микроскопа — собственными глазами наблюдал...

3> На самом деле квантовая механика — это математическая модель с весьма нетривиальным способом вывода из нее наблюдаемых человеком явлений. Если Вашу интуицию вводит в в искушение формализм волновых функций, думайте об этом в терминах модели Гейзенберга — самосопряженные операторы в гильбертовом прстранстве должны вызывать меньше посторонних ассоциаций.


Я к чему веду — взяли волновую функцию — это функция распределения вероятности вектора скорости (импульса) частицы по всему полю направлений, и дальше применяется матстатистика относительного этого поля распределения... Но как я привел пример с монеткой, мы получаем только информацию описываемую в рамках опыта (узнаем информацию о геометрии исследуемого материала), но не полноту свойств, которые могут влияет на всю картину в целом...

А насчет Гильбертового пространства — оно выбрано для удобства математического аппарата опыта и становится не применимой если учесть эффект искривления пространства связанный с массой (ОТО)... Кстати сама квантовая механика методами статистики (так как статистика невелирует результат по направлению вектора) игнорирует влияние массы на вектор скорости (искривление пространства) и ничего не может сказать по этому поводу... По этому квантовая механика до сих пор не объединится с ОТО и не учитывает гравитационные эффекты.
Re[2]: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: 0x8000FFFF Россия  
Дата: 23.10.13 08:16
Оценка:
Вы кстати не ответили — насчет причин дифракции... Вы его приняли без понимания — ну типа так происходит и хорошо... Поверим что частица обладает волновыми свойствами, а не вектор скорости ведет себя волновым образом.

И уклонились от простого объяснения понятий волновой функции и применимости математического аппарата, а так же валидности интерпретации...

Могу ли я предположить, что вы приняли написанное без понимания?
Re[3]: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: SergeyIT Россия  
Дата: 23.10.13 10:07
Оценка:
Здравствуйте, 0x8000FFFF, Вы писали:

FFF>Да ладно — а как же фотографии электронных облаков с электронного микроскопа — собственными глазами наблюдал...

А вот почитайте как работает электронный микроскоп и может быть многие вопросы снимутся...
Извините, я все еще учусь
Re[4]: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: 0x8000FFFF Россия  
Дата: 23.10.13 10:47
Оценка:
я в курсе... а вот это что? вы утверждаете что нет никаких электронных орбит?

Re[3]: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: 31415926 Россия  
Дата: 23.10.13 10:59
Оценка: +1
Здравствуйте, 0x8000FFFF, Вы писали:

FFF>Я не отрицаю результат квантовой механики, но мне кажется он имеет границы применимости для интерпретации результата и не полна.

Вы ломитесь в открытую дверь — в этом никто не сомневается. Только Вы почему-то приводите примеры, где, по общему убеждению, все более или менее ясно (как всегда, в пределах точности эксперимента)

FFF>Да ладно — а как же фотографии электронных облаков с электронного микроскопа — собственными глазами наблюдал...

А что показывает электоронный микроскоп? И как интерпретировать его картинку?


FFF>А насчет Гильбертового пространства — оно выбрано для удобства математического аппарата опыта и становится не применимой если учесть эффект искривления пространства связанный с массой (ОТО)... Кстати сама квантовая механика методами статистики (так как статистика невелирует результат по направлению вектора) игнорирует влияние массы на вектор скорости (искривление пространства) и ничего не может сказать по этому поводу... По этому квантовая механика до сих пор не объединится с ОТО и не учитывает гравитационные эффекты.

Я не очень понял, причем тут статистика, но несовместимость квантовой механики и ОТО — общеизвестный факт. Над этим работают, но никто это не драматизирует. Наверняка, если объединение этих теорий будет достигнуто, то по крайней мере одна из них будет уточнена.
Re[5]: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: 31415926 Россия  
Дата: 23.10.13 11:19
Оценка:
Здравствуйте, 0x8000FFFF, Вы писали:

FFF>я в курсе... а вот это что? вы утверждаете что нет никаких электронных орбит?

На всякий случай — напомню.

В просвечивающем электронном микроскопе используется высокоэнергетический электронный пучок для формирования изображения. Электронный пучок создается посредством катода (вольфрамового, LaB6, Шоттки или холодной полевой эмиссии). Полученный электронный пучок ускоряется обычно до +200 кэВ (используются различные напряжения от 20кэВ до 1мэВ), фокусируется системой магнитных линз (иногда электростатических линз), проходит через образец так, что часть электронов рассеивается на образце, а часть — нет. Таким образом, прошедший через образец электронный пучок несет информацию о структуре образца. Далее пучок проходит через систему увеличивающих линз и формирует изображение на люминесцентном экране (как правило, из сульфида цинка), фото-пластинке или CCD-камере.

Иными словами — ЭМ показывет нечто, что позволяет делать некоторые выводы о том, на что смотрят. В Вашем примере видны результаты рассеяния электронов пучка микроскопа на атоме. Но никак не электроны атома. Например, когда Вы видите радугу, то Вы наблюдаете результат рассеяния (преломления) фотонов солнечного света в слое воздуха, обогащенном каплями воды, и ничего более. В рамках классической теории из этого можно сделать вывод о том, что солнечный свет содержит фотоны с различной энергией (частотой). Но последний вывод отнюдь не является непосредственным результатом наблюдения.

Кстати — а какой смысл Вы вкладываете в слово "орбита"?
Re[5]: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: D. Mon Великобритания http://thedeemon.livejournal.com
Дата: 23.10.13 11:50
Оценка:
Здравствуйте, 0x8000FFFF, Вы писали:

FFF>я в курсе... а вот это что? вы утверждаете что нет никаких электронных орбит?


FFF>


Конкретно это — распределение моментов (т.е. отнюдь не позиций) электронных волновых пакетов, рассеиваемых на ионах аргона, облучаемых лазером в квантовом стробоскопе. Кольца отличаются энергией на один фотон инфракрасного излучения лазера. К орбитам отношения имеют не очень-то много.

http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0708/0708.1060.pdf
Re: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: denisko http://sdeniskos.blogspot.com/
Дата: 23.10.13 12:29
Оценка:
Здравствуйте, 0x8000FFFF, Вы писали:

Узумака, харе трепаться, покажи формулы, которые позволяют получить описанные тобой эффекты без введения той же волновой функции. Сильно сомневаюсь, что у тебя это получится, хотябы потому что ВФ не будь ВФ комплексной дифракции особо и не было бы. КМ сейчас многих не устраивает, но это самый удобный инструмент на сегодняшний день. Если будет что-то столь же удобное и наглядное, которое будет описывать эксперименты так же как КМ или лучше -- КМ заменят. Такое вполне может быть -- когда я писал диплом было несколько нелинейных моделей, в которых нужный мне результат получался совсем просто. Более того,я пользовался ими в дипломе, никто не пикнул, потом пара человек защищала диссер, публиковалась -- все прошло на ура, народ ссылается, индексы растут. Ни у кого религиозных чувств, что это же не КМ не возникало.
<Подпись удалена модератором>
Re[2]: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: 0x8000FFFF Россия  
Дата: 23.10.13 17:32
Оценка:
Я не говорю о том, что нужно отказаться от такого статистического метода как волновая функция, ибо другого у нас на руках нет.
Но можно ли говорить о свойствах отдельной частицы, а не о свойствах пучка частиц... меня смущает интерпретация результата, а не результат — результат я не отрицаю и признаю, но как я сказал — верна ли интерпретация...
Re: Дифракция частиц, философские рассуждения о квантовой механике
От: Шахтер Интернет  
Дата: 23.10.13 18:17
Оценка:
Здравствуйте, 0x8000FFFF, Вы писали:

FFF>Вот с давних времен меня мучает один вопрос, который я до сих пор не могу разрешить. А ведь свойство проявления интерференционной картины лежит во основе квантовой механики.


FFF>Так вот — а в чем причина появления интерференционной картины при прохождении пучка через щель. Квантовая механика говорит о том, что это волновые свойства частиц...


Квантовые частицы не обладают волновыми свойствами. Волны -- это физические процессы, описываемые волновым уравнением. Поведение квантовых объектов описывается совершенно другими уравнениями.
Поэтому говорить о волновых свойствах квантовых частиц некорректно. Квантовая интерференция похожа на интерференцию волн, но это внешнее сходство.

FFF> Но мне кажется этот ответ не дает ответ на прямой вопрос — в чем причина, а уходит от него.


FFF>Как мне представляется этот опыт — есть поток частиц от источника, каждая частица обладает вектором импульса направленным в сторону щели (тут мы знаем и координату и импульс, но не знаем направление вектора).


Состояние квантовой частицы задаётся волновой функцией. У неё нет положения и импульса. Соответственно, все остальные рассуждения, основанные на представлении квантовых частиц как классических просто бессмысленны.
В XXI век с CCore.
Копай Нео, копай -- летать научишься. © Matrix. Парадоксы
Re: Вопрос закрыт
От: 0x8000FFFF Россия  
Дата: 23.10.13 21:50
Оценка:
http://www.youtube.com/watch?v=MbLzh1Y9POQ
http://www.youtube.com/watch?v=FCoiyhC30bc
 
Подождите ...
Wait...
Пока на собственное сообщение не было ответов, его можно удалить.