2015/10/03

Շրյոդինգերի կատուն ո՞ղջ է, թե՞ մեռած

Մինչև Շրյոդինգերի կատվի մասին պատմելը, կխնդրեմ, որպեսզի ձեր տեսադաշտից հեռացնենք բոլոր կատվիկներին և այս փորձը ոչ մի դեպքում չկրկնեք նրանց վրա:

Կատվի հետ կապված այս փորձի գաղափարը պատկանում է ավստրիացի ֆիզիկոս Էրվին Շրյոդինգերին. ի դեպ, փորձը մտավոր է, այն երբեք չի կատարվել, ու բարեբախտաբար ոչ մի կատու չի զոհվել դրա արդյունքում:

Կատուն, թույնի սրվակը, ռադիոակտիվ ճառագայթման աղբյուրը  և գրանցող սարքը տեղադրված են փակ արկղի մեջ: Մեկ ժամվա ընթացքում ռադիոակտիվ նյութը հավասար հավանականությամբ կա՛մ կարող է ճառագայթել, կա՛մ ոչ: Եվ հենց գրանցող սարքը նույնիսկ շատ փոքր ճառագայթում գրանցի, մուրճը կընկնի թույնով սրվակի վրա, և մեր կատվիկը կսատկի:
Բայց հավանականությունը նույնն է, որ նյութը չի ճառագայթի, մուրճը չի ընկնի, սրվակը չի կոտրվի, և կատուն ողջ-առողջ դուրս կգա արկղից:

Շրյոդինգերի կատվի փորձը` երկու հնարավոր ելքերով

Փորձարարը չի կարող իմանալ, թե արդյոք ռադիոակտիվ նյութը ճառագայթել է, թույնի սրվակը կոտրվել է և կատուն սատկել: Նա կարող է դա միայն այն դեպքում իմանալ, երբ բացի արկղը: Իսկ մինչև արկղը բացելը կատուն և՛ մեռած է, և՛ կենդանի:


Երևի դուք կմտածեք, թե Էրվին Շրյոդինգերը` Նոբելյան մրցանակակիր լուրջ գիտնականը ինչու՞ է նման ծիծաղելի մտքեր ունեցել:
Այդ լուրջ գիտնականը, ում հավասարումների ձեռքին մենք` ապագա ֆիզիկոսներս շատ ենք տառապել, ցանկանում էր բացատրել քվանտային սուպերպոզիցիայի (վերադրման) սկզբունքը:

Մինչև քվանտային վերադրմանն անցնելը փորձենք հասկանալ դասական մեխանիկայի և քվանտային մեխանիկայի տարբերությունը:
Քվանտային մեխանիկան  նկարագրում է նյութն ու էներգիան ատոմների և ավելի փոքր` ներատոմային մասնիկների մակարդակով (10-9 մետրից փոքր չափեր ունեցող) մինչդեռ դասական մեխանիկան ուսումնասիրում է շատ ավելի մեծ չափեր ունեցող` մակրոսկոպիկ մասնիկներն ու մարմինները:

Դասական մեխանիկան որոշակի է. մենք հստակ կարող ենք որոշել մասնիկի դիրքը և արագությունը ժամանակի ցանկացած պահին, այսինքն կարող ենք գտնել մասնիկի հետագիծը: Իսկ քվանտային մեխանիկայում կանգնում ենք անորոշության առաջ. եթե գիտենք մասնիկի դիրքը, ապա չենք կարող հստակ որոշել արագությունը և հակառակը: Այս դեպքում մենք չենք կարող խոսել հետագծի մասին, ուստի քննարկում ենք մասնիկի այս կամ այն արագությունն ու դիրքն ունենալու հավանականությունը:
Ճիշտ է, մի քիչ շատ տարօրինակ է, բայց համարում ենք, այս անորոշությունների պատճառով մասնիկը կամ համակարգը միաժամանակ գտնվում է իր բոլոր վիճակներում (բոլոր հնարավոր դիրքերում, ունի բոլոր հնարավոր էներգիաներն ու արագությունները): Սա էլ հենց վերադրման կամ սուպերպոզիցիայի սկզբունքն է:
Դժվար է ընկալել, բայց ըստ այս սկզբունքի մասնիկը կարող է գտնվել միաժամանակ երկու տարբեր տեղերում: Սակայն հենց դիտում ենք համակարգը կամ մասնիկը, այսինքն` որոշում նրա էներգիան կամ դիրքը, այդ ժամանակ ֆիքսում ենք մասնիկի հավանական վիճակներից մեկը:

Իսկ հիմա վերադառնանք մեր խեղճ կիսակյանք-կիսամեռած կատվին: Քանի դեռ փորձարարը չի բացել արկղը, կատուն սուպերպոզիցիայի վիճակում է` միաժամանակ կենդանի և մեռած: Բայց հենց բացում ենք արկղը, ու տեսնում` նա կենդանի է թե մեռած, անորոշությունը վերանում է:

Իհարկե, իրականում այս փորձը կիրառելի չէ ոչ միայն կատուների իրավունքների պաշտպանության տեսանկյունից, այլ նաև այն պատճառով, որ կատուն չափազանց մեծ է քվանտային մեխանիկայի օրենքներով բնութագրվելու համար:

8 comments:

  1. Ի՞սկ սա որևէ կապ ունի գիտականորեն հաստատված անձի երկակիության հետ: Ինչքանով տեղյակ եմ այսպես բացատրվում է նաև կյանքն ու մահը

    ReplyDelete
    Replies
    1. Ֆիզիկան ճշգրիտ գիտություն է։ Ցանկացած բան, որն ապացուցված չէ փորձով կամ տեսությամբ, հիպոթեզ է, ոչ թե գիտություն։
      Ինչ վերաբերում է անձի երկակիությանը, դա բժշկության և հոգեբանության միջոցով բացատրվում է։ Իսկ կյանքի ու մահի բացատրությունը քվանտային մեխանիկայի միջոցով կարելի է միայն պսևդոգիտություն համարել։

      Delete
    2. Շնորհակալություն հակիրճ պատասխանի համար: Մի հարց ևս. հնարավո՞ր է, որ Շրյոդինգերի կատվի ոչ մեռած-ոչ կենդանի վիճակի պատճառով կատուն վնասվի: Կամ ասենք նրա որոշ օրգաններ

      Delete
    3. Անձի երկվության հետ դա ոչ մի կապ չունի, որովհետև անձի երկվությունը ունի օրգանական և հոգեկան կոնկրետ պատճառներ և մենք այդ դեպքում ոչ մի կապ չունենք քվանտային համակարգի հետ։))))

      Delete
  2. Եթե ռադիոակտիվ նյութը ճառագայթի, հետևաբար կատուն կմեռնի, այսինքն` կվնասվի։ Ու փորձարարը հենց բացի արկղը, կարձանագրի, որ կատուն մեռած է։

    ReplyDelete
    Replies
    1. Ռուբինե ջան, շնորհակալ եմ մանրամասնելու համար: Կարո՞ղ եք հաջորդ անգամ պատմել էլեկտրականության մասին: Ինչպե՞ս և ով հայտնագործեց, ով է արտադրում ու ինչո՞ւ է այսքան թանկ

      Delete
  3. Tiara Sticks - Home - Tiara Sticks
    Price of titanium-art and ceramic tools. View babylisspro nano titanium hair dryer the online titanium bolts price titanium straightener and reviews page 2020 ford ecosport titanium for Tiara ti 89 titanium calculator Sticks. Tiara Sticks.

    ReplyDelete