Kvant fizikasının dərin sehri

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Kvant fizikası haqqında nə bilirsiniz? Hətta mənim kimi humanitar elmlər tələbəsi də başa düşür ki, fizika və kvant fizikası bir qədər fərqli şeyləri öyrənir.

Eyni zamanda, ümumiyyətlə, fizika dünyanın necə işlədiyini, bütün cisimlərin və cisimlərin bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqəsini öyrənən təbiət elmidir. Fizikanın bir qolu olaraq kvant mexanikası dünyamızı ən dərin səviyyədə öyrənir. Fakt budur ki, bizi əhatə edən hər şey atomlardan ibarətdir. Niyə, hətta sən və mən fövqəlnovaların nüvələrində yaranan atomlar ansamblından başqa bir şey deyilik. Üstəlik, fizikanın bu sahəsi o qədər mürəkkəbdir ki, bir çox elm adamı bunu yaxşı başa düşmədiyini etiraf edir. Cavabsız sualların sayının artdığını və kvant fizikası ilə sehr arasında bəzi oxşarlıqları nəzərə alsaq, bu, inanılmaz dərəcədə cəlbedicidir, lakin bir çox şarlatanlar və psevdo-alimlərin müvəffəqiyyətlə etdiyi kimi, bu, yanıltıcı ola bilər. Bu yazıda kvant fizikasının sehrə niyə bu qədər bənzədiyini anlamağa çalışacağıq.

Foton kütləsi olmayan və işıq sürəti ilə hərəkət edən vakuumda mövcud ola bilən elementar hissəcikdir. Fotonun elektrik yükü də sıfırdır.

Dünyada heç kim kvant mexanikasını başa düşmür

Biz hamımız sehrli fəndləri sevirik. Xüsusilə sehrbazın topları ters çevrilmiş kuboklar arasında "atlaya" biləcəyi zaman. Obyektin xassələri, o cümlədən onun yeri, onu necə müşahidə etdiyinizdən asılı olaraq dəyişə bilən kvant sistemlərində bu cür nailiyyətlər əl cəldliyi olmadan mümkün olmalıdır. Məsələ burasındadır ki, kvant nəzəriyyəsinə görə, elementar hissəcik yalnız müşahidə anında müəyyən vəziyyət alır. İnanmaq çətindir, amma sonda alimlər tək bir fotondan istifadə edərək onun eyni anda üç yerdə mövcud olduğunu eksperimental olaraq sübut edə bildilər. Bəs bu necə mümkündür?

Ən məşhur kvant təcrübələrindən biri də işığın və maddənin eyni zamanda bir hissəcik və dalğa kimi davrana biləcəyini göstərən ikiqat yarıq təcrübəsidir.

Qeyd etmək lazımdır ki, Albert Eynşteyn kvant mexanikasının uğurları ilə maraqlanırdı - onun köməyi ilə atomların və elementar hissəciklərin davranışını dəqiq təsvir etmək olar. Lakin parlaq alim bu nəzəriyyəyə qarşı çıxdı və onun əsasında duran anlayışı - çaşqınlığı ələ saldı. Kvant mexanikasında dolaşıqlıq o deməkdir ki, bir hissəciyin xassələri digərinin xassələrinə aralarındakı məsafədən asılı olmayaraq dərhal təsir edə bilər.

Sonradan bir sıra mürəkkəb təcrübələr Eynşteynin səhv etdiyini göstərdi: dolaşıqlıq realdır və başqa heç bir nəzəriyyə onun qəribə təsirlərini izah edə bilməz. Bununla belə, kvant nəzəriyyəsinin nəticələri eksperimental şəkildə izah etmək qabiliyyətinə baxmayaraq, bir çox elm adamları kvant fizikasının o qədər mürəkkəb olduğunu başa düşürlər ki, onu anlamaq mümkün deyil.

Bununla belə, dolaşıqlıq kvant nəzəriyyəsini klassik nəzəriyyədən ayıran yeganə hadisə deyil. Bəzi fiziklərin fikrincə, kvant reallığı ilə bağlı tez-tez nəzərdən qaçırılan və nəzəri fizikanın bu sahəsinin "sehrini" əlavə edən başqa bir şok fakt var. The New Scientist-ə görə, 1967-ci ildə Simon Cochen və Ernst Specker riyazi olaraq sübut etdilər ki, hətta dolaşıqlığın mümkün olmadığı bir kvant obyekti üçün onun xassələrini ölçərkən əldə etdiyiniz dəyərlər bu obyektin yerləşdiyi vəziyyətdən asılıdır. Beləliklə, A əmlakının dəyəri onu B və ya C əmlakından istifadə etməklə ölçməyi seçdiyinizdən asılıdır. Sadə dillə desək, ölçmə seçimindən asılı olmayaraq reallıq yoxdur.

Gerçəkliyin sehri

Razılaşın, bütün bunlar ən azı qəribədir və beyni sözün həqiqi mənasında tikişlərdə partlamağa məcbur edir. Axı belə çıxır ki, müşahidəçinin olması sistemin taleyini müəyyən edir və onu bir dövlətin xeyrinə seçim etməyə məcbur edir. Bəs bu, şüurun maddi reallığa müdaxiləsi deyilmi? Və nəzərə alsaq ki, bir işıq fotonu eyni vaxtda həm hissəcik, həm də dalğa ola bilər və eyni anda üç yerdə ola bilər, onda biz ümumiyyətlə hansı dünyada yaşayırıq? Bu, eyni fizika qanunları ilə paralel reallıqların mövcudluğunun sübutudurmu?

Və bu, müasir fizikanın cavabı olmayan sualların yalnız bir hissəsidir. qədər. Ancaq qədim zamanlardan məlum olmayan hər şey insanı qorxudurdu. Bəzən insanlar hər şeyə inanmağa hazır olurlar, nə qədər ki, ən azı biri var - və hansının cavab verməsinin əhəmiyyəti yoxdur. Bu səbəbdən, hər növ şarlatanın və psevdo-alimlərin kvant fizikasını bu qədər sevməsi heç də təəccüblü deyil. Əgər maraq naminə REN TV-ni yandırsanız, başqa bir psevdo-alimin ekspert kimi çıxış etdiyi o biri dünya haqqında verilişlərdən birinə rast gələ bilərsiniz. 100 hadisədən 99-da onun dünya nizamı ilə bağlı yanlış izahatında kvant fizikasının ən azı bir qeydi yer alacaq. Eyni zamanda, hər hansı bir psevdo-alim təcrübəsiz bir tamaşaçının gözündə az-çox etibarlı görünüş əldə etmək üçün elektron, foton və dolaşıqlıq kimi elmi terminləri cəld şəkildə ifşa edir.

Hətta bəzən mənə elə gəlir ki, özünə hörmət edən istənilən şarlatan, sadəcə olaraq, repertuarında kvant fizikasının sirləri haqqında danışmağa borcludur. Axı, alimlərin kvant mexanikasının elm adamları üçün sirr olduğu iddiaları ilə mübahisə etmək üçün praktiki olaraq heç nə yoxdur. Rahat deyilmi? Bu cür fikirlərin populyarlaşması çoxlu sayda insanın dünyaya yanlış baxışı ilə nəticələnə bilər. Bu kimi fikirlər həm də alternativ təbabətə meylli olmağa və təhlükəli xəstəliklərə qarşı əl qaldırmağa kömək edir. Belə ki, televiziya ekranlarından ağzı köpüklü ezoteriklər sübut edirlər ki, fikrin maddi olduğunu, çünki burada kvant fizikası var, yerli bioloqlar isə kvant fizikasını dalğa genomu haqqında əsassız fikirləri ilə toxuyurlar və s. Bütün bunlar əvvəllər haqqında daha ətraflı yazdığım sehrli təfəkkürün inkişafına və yaşadığımız dünya haqqında miflərin və yanlış təsəvvürlərin artmasına kömək edir.

Bu arada, kvant fizikası əsl sehrdir. Gerçəkliyin sehri. Bəli, biz çox şey başa düşmürük və kvant dolaşıqlığının yaratdığı sualların cavabını və həmkarım Nikolay Xizhnyakın əvvəllər yazdığı Şrödingerin pişiyi də daxil olmaqla çoxsaylı təcrübələrin nəticələrini bilmirik. Eyni zamanda, reallıq fantastikadan qat-qat maraqlıdır, çünki biz bu haqda çox şey bilmirik: Kainatımızın 95%-i sirli qaranlıq maddədən ibarətdir və genişlənmənin sürətlənməsindən məsul olan qaranlıq enerji də var. Kainatın. Üstəlik, ən dərin səviyyədə dünyamız eyni anda bir neçə yerdə ola bilən və onları seyr edib-etməməyimizdən asılı olaraq fərqli davrana bilən ən kiçik hissəciklərdən ibarətdir. Əgər bu reallığın sehri deyilsə, onda reallıq nədir?

Bununla yanaşı, elm artıq dünyamızla bağlı ən vacib suallara bir çox cavablar verib. Hər halda, məncə, nəyisə bilməməkdə və kvant fizikasını anlamamaqda qəbahət yoxdur. Əsas odur ki, mümkün qədər çox bilmək, Kainatı tanımaq bacarığımızdır. Hansı ki, çox güman ki, bizim vasitəmizlə də özünü bilir.