Jump to content

Κβαντική Φυσική


 Share

Recommended Posts

Κβαντική Μηχανική

Από την Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

 

Η Κβαντική Μηχανική (ή Κβαντική Φυσική ή Κβαντομηχανική), είναι μία αξιωματικά θεμελιωμένη φυσική θεωρία που επεκτείνει και διορθώνει την Νευτώνεια θεωρία και περιγράφει τη συμπεριφορά της ύλης σε μικροσκοπικές κλίμακες, ειδικά στο ατομικό και υποατομικό επίπεδο.Ο όρος κβάντο (Λατινικά, quantum, σημαίνει ποσό, ποσότητα, κάτι που μπορεί να μετρηθεί) αναφέρεται σε διακριτές μονάδες που χαρακτηρίζουν συγκεκριμένες φυσικές ποσότητες, όπως η ενέργεια ενός ατόμου ύλης σε κατάσταση ηρεμίας.

 

Η κβαντομηχανική είναι μια θεωρία μηχανικής. Θεωρείται από πολλούς ως πιο θεμελιώδης από την κλασσική μηχανική, καθώς σε έναν αιώνα πειραματισμού δεν έχει διαψευστεί.

 

Η κβαντομηχανική κρύβεται πίσω από πολλά φυσικά φαινόμενα και ιδιαιτέρως τα χημικά φαινόμενα.

 

Η κβαντομηχανική εξηγεί τουλάχιστον τρεις κλάσεις φαινομένων που η κλασσική μηχανική και η κλασσική ηλεκτροδυναμική αδυνατούν να αναλύσουν:

 

1. την κβάντωση (διακριτοποιήση) πολλών φυσικών ποσοτήτων

2. τον κυματοσωματιδιακό δυϊσμό

3. τον κβαντικό εναγκαλισμό

 

Σε συγκεκριμένες περιπτώσεις, οι νόμοι που περιγράφουν τα κβαντικά φαινόμενα συγκλίνουν με τους νόμους της κλασσικής μηχανικής. Η περίπτωση αυτή είναι γνωστή ως αρχή της αντιστοιχίας, που αρχικά συνέλαβε ο Νηλς Μπορ.

 

Ιστορία

 

Η κβαντομηχανική θεμελιώθηκε στο πρώτο μισό του 20ού αιώνα από τους Μαξ Πλανκ, Αλβέρτο Αϊνστάϊν, Νηλς Μπορ, Βέρνερ Χάϊζενμπεργκ, Έρβιν Σρέντινγκερ, Μαξ Μπορν, Τζων φον Νώϋμαν, Πωλ Ντιράκ, Βολφγκανγκ Πάουλι, και άλλους.

 

 

Περιγραφή Θεωρίας

 

Υπάρχουν διάφορες μαθηματικές θεμελιώσεις περί της κβαντικής μηχανικής. Μια από τις πιο παλιές και κοινά χρησιμοποιούμενες είναι αυτή της θεωρίας της μετατροπής θεμελιωμένη από τον Πωλ Ντιράκ, η οποία ενώνει και γενικοποιεί δύο προηγούμενες θεμελιώσεις, εκείνη της θεωρίας των πινάκων ή μητρών του Βέρνερ Χάϊζενμπεργκ και της κυματομηχανικής θεωρίας του Έρβιν Σρέντινγκερ. Σε αυτή την θεωρία η στιγμιαία κατάσταση ενός κβαντικού συστήματος αποδίδεται με τη μορφή μετρήσεων των πι8ανοτήτων των "παρατηρήσιμων" ιδιοτήτων του ( παρατηρήσιμες ιδιότητες είναι η ενέργεια, η θέση, η ορμή και η γωνιακή ορμή). Παρατηρήσιμες μεταβλητές μπορούν να είναι είτε συνεχείς (π.χ. η θέση ενός σωματιδίου), είτε διάκριτες (π.χ. η ενέργεια ενός ηλεκτρονίου ελκούμενο από ένα άτομο υδρογόνου).

 

Μαθηματική Θεμελίωση

 

Η κβαντική μηχανική θεμελιώνεται μαθηματικά σύμφωνα με τα παρακάτω:

 

1. Για κάθε φυσικό σύστημα υπάρχει μία τετραγωνικά ολοκληρώσιμη συνάρτηση Ψ, που ανήκει σε ένα κατάλληλο χώρο Hilbert και ονομάζεται κυματοσυνάρτηση, και περιέχει όλες τις πληροφορίες που μπορούν να εξαχθούν για το σύστημα.

 

2. Σε κάθε φυσικό μέγεθος αντιστοιχεί ένας κατάλληλος ερμιτιανός τελεστής, του οποίου οι ιδιοτιμές είναι τα μοναδικά δυνατά εξαγόμενα μιας μέτρησης.

 

3. Η εξέλιξη της κυματοσυνάρτησης καθορίζεται από την εξίσωση Σρέντινγκερ (Schrödinger).

 

4. Η ερμηνεία της κυματοσυνάρτησης είναι, σύμφωνα με την Σχολή της Κοπεγχάγης, μια στατιστική ερμηνεία.

 

5. Η μέτρηση ενός μεγέθους και η εύρεση μίας ιδιοτιμής του αντίστοιχου τελεστή αλλάζει το σύστημα έτσι ώστε αμέσως μετά τη μέτρηση να περιγράφεται από το αντίστοιχο ιδιοδιάνυσμα της ιδιοτιμής που μετρήθηκε (αρχή του φιλτραρίσματος).

 

 

 

 

Αυτό είναι μια καλή εισαγωγή στο τί είναι η λεγόμενη κβαντική φυσική...

Επίσης, ενδέχεται να ακολουθήσουν και άρθρα περί ενοποιημένης θεωρίας, κβαντικής τηλεμεταφοράς, της έννοιας του κενού και της θεωρίας των χορδών, αντικείμενα στα οποία έχει πέσαι πάνω η επιστήμη τα τελευταία χρόνια...

(αρκεί να βρω τις πηγές, γιατί τις έχασα :headb: )

...Για να μπουν τα πράγματα σε μια σειρά και να ξέρουμε τί διαπραγματεύεται η σύγχρονη επιστήμη! :smilewink:

Link to comment
Share on other sites

Επίσης, ενδέχεται να ακολουθήσουν και άρθρα περί ενοποιημένης θεωρίας, κβαντικής τηλεμεταφοράς, της έννοιας του κενού και της θεωρίας των χορδών, αντικείμενα στα οποία έχει πέσαι πάνω η επιστήμη τα τελευταία χρόνια...

Ενδιαφέρον!

Ειδικά αυτό περί κβαντικής τηλεμεταφοράς, μ' ενδιαφέρει ιδιαίτερα.

 

Εν αναμονή λοιπόν... :cheerful:

Link to comment
Share on other sites

Ενδιαφέρον!

Ειδικά αυτό περί κβαντικής τηλεμεταφοράς, μ' ενδιαφέρει ιδιαίτερα.

14427[/snapback]

Μην ενθουσιάζεσαι και πολύ όμως, γιατί μόνο σε επίπεδο φωτονίων μπορούν να πειραματίζονται, τουλάχιστον σύμφωνα με επίσημα στοιχεία... Και οι απόπειρες κατηγορούνται από τους σκεπτικιστές ως τυχαία συμβάντα, αφού για να επιτύχει η κβαντική τηλεμεταφορά, θα πρέπει να παρακαμφθεί (χωρίς να παραβιαστεί όμως) η αρχή της αβεβαιότητας του heisenberg (κάτι σου θυμίζει,ε?!). Κάτι έχουν καταφέρει με τη θεωρία της "περιπλοκής", που όμως είναι λίγο... περίπλοκη! Γενικά είναι χοντρό πακέτο η επεξήγηση και όσο εκλαϊκευμένα και να παρουσιαστεί, παραμένει σχετικά δυσνόητη... (γι'αυτό και κάνω την πάπια για περαιτέρω άρθρα - η ερμηνεία της Κοπεγχάγης ήταν απλά μια εισαγωγή, σχετικά εύκολη σε σχέση με αυτά!) :001almostcry:

Link to comment
Share on other sites

Ειχα δει πριν ενα χρονο περιπου στην Αγγλια που ήμουν ενα ντοκυμαντερ για την θεωρια των Κβαντα, Υπερχορδες και την Ενοποιημένη θεωρια την θεωρια των παντων οπου λεγετε οτι ολες μας οι γνωσεις της φυσικής ερχοντε και συγκλινουν σε μια θεωρια οπου επιβεβαιωνεται απο ολες τις αλλες. Λενε μαλιστα οτι με βαση αυτους τους νομους προσπαθουν να δουν τι ειχε συμβει στο σημειο μηδεν οπου αρχισε το συμπαν μας να διαστελετε, λεγαν για παραλληλα συμπαντα κ.α πολλα που δεν τα θυμαμε. Υπαρχει αν θυμαμε καλα και ενα πολλη καλο βιβλιο Υπερχορδες και η θεωρια των παντων απο τις εκδοσεις Κυκλοπτρον (not sure για την ονομασια του οικου).

 

:clapping::clapping::clapping:

Πολλη καλη ιδεα Jonny_boy να μαθαινουμε λιγο και τι καινουριο συμβαινει γυρω μας!!!

Link to comment
Share on other sites

κατα την ταπεινη μου γνωμη κοιταμε σε λαθος κατευθηνση> Μπροστα...

Πισω υπαρχουν πολλα Μυαλα που ειχαν φτασει σε επιπεδο ανωτερο(σε θεωρεια παντα(οσο ξερω δηλαδη..))απο το δικο μας.

Τρανο παραδειγμα ο Πυθαγορας που υποστηριζε οτι καθως κινουνται οι πλανητες(συμπληρωνω>τα παντα) παραγουν ΑΡΜΟΝΙΚΕΣ ΜΕΛΩΔΙΕΣ(τι υπερχορδες μου λες τωρα) και αυτα ηταν απο τα πρωτα επιπεδα στη σχολη του,τα υπολοιπα ξερουμε που βρισκονται :001almostcry:

Μετα διαβασα κατι πειραματα με ηχους απο οργανα και ρινισματα(η ο,τι αλλο ελαφρυ)και αποδεικτηκε οτι σε μερικες συχνοτητες το υλικο σχηματιζει ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΑ(αρμονικα) σχηματα, μεχρι και στο νερο συμβαινει αυτο...

ειμαι σιγουρος οτι θα μπορουσαμε να λυσουμε πολλα προβληματα αν ειχαμε ολα τα στοιχεια για αυτους(και οχι μονο αυτους, υπαρχουν παρα πολλοι αλλοι),

μεχρι που εχω αρχισει να πιστευω οτι επιτηδες ΠΡΕΠΕΙ να συμφωνουν οι καινες θεωρειες με τις ισχυουσες(βλεπε θεραπεια καρκινου) για να οδηγουμαστε σε αδιεξοδα, τωρα γιατι??

Μα φυσικα για το χρημα, αν ειχε πετυχει ο Τεσλα ποιος θα τα επαιρνε?

αν υπηρχε το αικινητο, ποιος θα τα επαιρνε?

κλπ κλπ κλπ

Link to comment
Share on other sites

Μου θυμίζεις το "όσα δε φτάνει η αλεπού..." :lol:

...άρα όταν βρίσκουμε τα σκούρα μαζευόμαστε στο καβούκι μας και γυρνάμε πίσω με δικαιολογίες του στύλ "μα είχε πει πρώτος ο Πυθαγόρας αυτό..." κι ας είναι και άσχετο με το θέμα.

Ο καθείς στην εποχή του sucore, δε θα προσβάλουμε φυσικά τα έργα και τις θαυμαστές ιδέες των αρχίων φιλοσόφων, αλλά ούτε και θα κάνουμε υπεκφυγές. Η πραγματική πρόκληση είναι εδώ, στις θεωρίες τις σημερινές.

Πού ξέρεις, ίσως (το πιθανότερο κατά τη γνώμη μου) όταν η ενοποιημένη θεωρία ολοκληρωθεί, να έχει πολλά κοινά στοιχεία από τις ιδέες των προαναφερθέντων. :smilewink:

Όσο για το θέμα του κεφαλαίου και των χρημάτων, αποτελούν κίνητρο αλλά και στήριγμα για τους επιστήμονες. Αν σου ανέθεταν ας πούμε εσένα να κάνεις μια επιστημονική έρευνα (π.χ. μια διατριβή), πώς θα ζούσες χωρίς ένα κεφάλαιο??? :huh:

Σε τί καθεστώς νομίζεις πως ζουν οι επιστήμονες? Αυτή τη δουλειά κάνουν και αυτά τα χρήματα παίρνουν...

Link to comment
Share on other sites

πολυ σωστα ολα οσα ειπες, εγω ομως το χοντρενω το θεμα

γενικα μιλαω, ΟΥΤΟΠΙΚΑ...

Αν και πιστευω θα κανουμε πολυ καιρο να δουμε μια ενοποιημενη θεωρεια, και οταν καποτε γινει και αυτο πιστευω θα ειναι κατι του στυλ"Ο,τι μπορουσε να εφευρεθει εχει εφευρεθει", δηλαδη δε θα αφηνει περιθωρεια για περαιτερω ερευνες

και πιστευω οτι κατι παρομοιο ειχε συμβει με τον Bohm αλλα μαλλον τα ξερεις καλυτερα εσυ...

 

 

:angel:

Link to comment
Share on other sites

Αυτό το "ουτοπικά" ήθελα να διευκρινήσεις! :smilewink: Έτσι, ναι...

Για μένα η αποκάλυψη της ενοποιημένης θεωρίας θα είναι περισσότερο μια ριζοσπαστική αλλαγή !

Τί σημαίνει ριζοσπαστική αλλαγή? Κατά πρώτον όλα τα ιερατεία, των περισσότερων δυτικών θρησκειών θα τρέχουν και δε θα φτάνουν στην επικείμενη κατάρρευση!

Κατά δεύτερον θα αλλάξουν τελείως οι όροι της οικονομίας όπως τους ξέρουμε σήμερα...

Κατά τρίτον, η αξιοποίηση της ενοποιημένης θεωρίας για ποικίλους σκοπούς (πολιτικούς, στρατιωτικούς, ψυχολογικούς κτλ κτλ κτλ) θα αλλάξει εντελώς τον κόσμο, καμία σχέση με ότι βλέπουμε σήμερα...

Link to comment
Share on other sites

:offtopic: για τα καλα...

Ουτοπικα>να ρε παιδι μου, ολοι γνωστες και φιλοσοφοι αλλα ΚΑΙ να δουλευουν για το γενικοτερο καλο και την εξελιξη, πανω κατω...

εχω πολλα στο μυαλο μου δε μπορω να εμβαθυνω αυτη τη στιγμη

Link to comment
Share on other sites

Αν βρεθουν οι εξισώσεις της ενοποιημένης θεωρίας θα εχουμε λύσει τα περισσοτερα μυστιρια του συμπαντος. Θα εχουμε βρει το κλειδη για να ξεκλειδωσουμε τον χώρο αλλα και τον χρόνο. Ουσιαστικα θα ειναι η αρχή για το μεγαλο εξερευνητικό ταξίδη της ανθρωποτητας......

Αν προλαβουμε φυσικά και δεν αυτοκαταστραφούμε....

Link to comment
Share on other sites

"Έσοπτρον" μήπως;

 

Θυμάσαι τον τίτλο του βιβλίου;

14554[/snapback]

 

Θα ψαξω τα βιβλια μου και το κανω post

Link to comment
Share on other sites

Αν βρεθουν οι εξισώσεις της ενοποιημένης θεωρίας θα εχουμε λύσει τα περισσοτερα μυστιρια του συμπαντος.

15043[/snapback]

Ε μα πες κάτι παραπάνω βρε... :018bleh:

...Για τη θεωρία των υπερχορδών με τις 11 διαστάσεις, που λύνουν αρκετά από τα προβλήματα/κενά που υπάρχουν, χωρίς να παραβαίνουν τις αρχές της κβαντομηχανικής...

...για την ενοποιημένη θεωρία πεδίων.... για την Μ-Theory... ΠΕΣ ΚΑΤΙ! :lol:

Link to comment
Share on other sites

Υπαρχει μια αβεβαιοτητα σχετικα με την 11η διασταση...

Μαλλον ειναι ανταλακλαση

Link to comment
Share on other sites

Συγγνώμη σ αυτό το κόσμο της εννοποιημένης θεωρείας εμείς που είμαστε τις θεωρήτικής και που απ αυτά δε σκαμπάζουμε τι θα κάνουμε; καλαμπόκια θα πουλάμε??

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

×
×
  • Create New...