Cinci experimente care demonstreaza ca realitatea este o iluzie – partea 1

1

Nimeni nu poate intelege ce este de fapt mecanica cuantica, iar acesta este poate cel mai important lucru pe care trebuie sa il stiti. Cu siguranta ca multi fizicieni i-au invatat legile si chiar pot prezice fenomene bazandu-se pe calculatii cuantice. Insa este inca neclar de ce observatorul unui experiment determina comportamentul sistemului si in acest fel favorizeaza o stare in loc de alta. „Theories and Applications” („Teorii si aplicatii„) a cules exemple ale unor experimente cu final care va fi in mod inevitabil influentat de catre observator, incercand sa inteleaga cum va privi mecanica cuantica in cazul interventiei gandului constient in realitatea materiala.

1. PISICA LUI SCHRÖDINGER

Exista azi multe interpretari ale mecanicii cuantice, printre care cea mai faimoasa pana acum este interpretarea Copenhaga. In 1920, postulatele generale ale acesteia au fost formulate de catre Niels Bohr si Werner Heisenberg. Functia unda a devenit termenul esential al interpretarii Copenhaga, fiind o functie matematica ce contine informatii despre toate starile posibile ale unui sistem cuantic, in cadrul caruia ele exista simultan. Dupa cum a fost declarat in interpretarea Copenhaga, starea sistemului si pozitia sa relativa la alte stari poate fi determinata de catre un observator (functia unda este folosita doar pentru a calcula matematic probabilitatea sistemului de a fi intr-o stare sau alta). Putem spune ca dupa observatie, sistemul cuantic devine clasic si imediat inceteaza sa mai fie in alte stari, cu exceptia starii care a fost observata.

Aceasta abordare a avut intotdeauna oponenti (de exemplu declaratia lui Albert Einstein „Dumnezeu nu joaca zaruri”), insa acuratetea calculelor si predictiilor a fost un argument care a cantarit intotdeauna mai mult. Totusi, numarul celor care sustin interpretarea Copenhaga scade, iar motivul principal pentru acest fapt este misterioasa colapsare a functiei unda in timpul experimentulelor. Faimosul experiment mental al lui  si biata lui pisica demonstreaza absurditatea acestui fenomen.

Haideti sa recapitulam natura experimentului. O pisica vie este pusa intr-o cutie neagra, impreuna cu o fiola continand otrava si un mecanism ce poate elibera acea otrava in mod aleatoriu. De exemplu, un atom radioactiv in timp ce se dezintegreaza poate sparge fiola. Timpul de dezintegrare al atomului este necunoscut. Numai jumatate-de-viata, sau timpul in care dezintegrarea are loc cu o probabilitate de 50%, este cunoscut.

Desigur ca, pentru observatorul extern, pisica din interior exista in doua stari: ea este fie vie, daca totul merge bine, fie moarta, daca fiola se sparge.  Amandoua starile sunt descrise de catre functia unda a pisicii, care se schimba in timp. Cu cat trece mai mult timp, cu atat mai mare este posibilitatea ca dezintegrarea radioactiva sa fi avut loc. Insa, in momentul in care deschidem cutia, functia unda se colapseaza si imediat vedem rezultatul acestui experiment inuman.

De fapt, pana observatorul nu deschide cutia, pisica va fi subiectul unui balans nesfarsit la limita dintre viata si moarte, iar destinul ei nu poate fi determinat decat de actiunea observatorului. Aceasta este absurditatea pe care Schrödinger a punctat-o.

2. DIFRACTIA ELECTRONILOR

Potrivit sondajului realizat in cadrul celor mai faimosi fizicieni, realizat de catre New York Times, experimentul cu difractia electronilor este unul dintre cele mai fascinante studii din istoria stiintei. Care a fost natura sa?

Exista o sursa care emite un fascicol de electroni catre un ecran fotosenzitiv. Si exista un obstacol in calea electronilor, o placa de cupru cu doua deshizaturi. La ce fel de imagine ne putem astepta sa apara pe ecran, daca electronii ni-i putem imagina ca pe niste mici bile incarcate electromagnetic? Doua dungi de lumina in dreptul deschiderilor.

De fapt, ecranul arata un model mult mai complex de dungi alternative, albe si negre. Acest fenomen se datoreaza faptului ca atunci cand trec prin deschizatura, electronii incep sa nu se mai comporte ca particule, ci ca unde (exact ca fotonii, sau particulele luminoase, care pot fi si si unde in acelasi timp). Aceste unde interactioneaza in spatiu, fie diminuandu-se sau amplificandu-se unele pe altele, iar rezultatul este un model complex de dungi luminoase si intunecate, ce apare pe ecran.

In acelasi timp, rezultatul experimentului nu se schimba, daca electronii trec prin deschidere nu ca o raza singulara, ci unul cate unu, chiar si o singura particula poate fi unda. Chiar si un singur electron poate trece simultan prin amandoua deschiderile simultan (acest fenomen este ceea ce postuleaza interpretarea Copenhaga a mecanicii cuantice, atunci cand particulele pot avea in acelasi timp si proprietatile lor fizice „obisnuite” cat si proprietati exotice sub forma de unda).

Insa ce se intampla cu observatorul? Observatorul face aceasta poveste si mai plina de confuzie. Atunci cand fizicienii, in timpul unor experimente similare, au incercat sa deterimne cu ajutorul instrumentelor prin care deschidere va trece electronul, imaginea de pe ecran s-a schimbat dramatic, devenind un model „clasic” cu doua sectiuni luminate in dreptul deschiderilor si nu o imagine complicata cu benzi alternative.

Electronii au parut ca nu au vrut sa isi arate natura de tip unda sub ochiul atent al observatorilor. Au reusit ei sa isi urmeze dorinta instinctiva de a vedea o imagine clara si simpla? Este acesta un soi de mister? Exista o explicatie mai simpla: sistemul neobservat poate sa se desfasoare fara a fi impactat in mod fizic. Vom discuta acest aspect putin mai tarziu, in articol.

Află cum să scapi de oboseală și să-ți crești nivelul de vitalitate

Share.

About Author

Razvan este arhitect, ca si formare, un spirit-ghid, ca si chemare.

Leave A Reply

Citește articolul precedent:
Cum sa faci limonada din lavanda

Iata o reteta pentru limonada din lavanda, dupa o reteta originala a Young Living Farm - este delicioasa! Limonada de lavanda...

Închide