Найти в Дзене
Amazing Science

Загадочные эксперименты квантовой физики

Оглавление

Когда-то очень давно в начале 20 века, ученые всего мира задумались над вопросом работают ли Ньютоновы законы физики в квантовом измерении. Главными мыслителями выступали Макс Планк, Альберт Эйнштейн и другие не менее известные ученые.

После множества экспериментов стало ясно, что квантовый мир кардинально отличается от обычного. Физика работает, но в другом направлении. Давайте рассмотрим 5 очень известных экспериментов квантовой физики.

100 лет назад результат этих экспериментов сводил физиков с ума, а сейчас их частично изучают в школьном курсе.

Охлаждающее измерение

У квантового мира есть очень интересный закон, его называют принципом неопределенности Гейзенберга. В нем говорится, что невозможно одновременно установить положение и скорость квантового объекта.

Из совсем свежих экспериментов: группа профессора Шваба решила попробовать провести квантовый эксперимент с маленькой алюминиевой полоской, это более заметный объект для эксперимента нежели молекула или электрон.

Полоску закрепляли с концов, таким образом середина полоски могла изменять свое положение(вибрировать). Ученые разместили регистратор, чтобы постоянно измерять координаты середины полоски.

В результате измерения координаты полоска меняла свое положение. На нее никак не воздействовали физически, только регистрировали положение. Если говорить грубым языков, по принципу неопределенности определяя координаты ученые меняли скорость полоски, и положение.

Но самым загадочным стало то что время от времени измерения охлаждали полоску.

Источник - https://storage.theoryandpractice.ru/tnp/uploads/image_block/000/024/541/image/base_65d41adac2.jpg
Источник - https://storage.theoryandpractice.ru/tnp/uploads/image_block/000/024/541/image/base_65d41adac2.jpg

В выводе можно сказать лишь то, что наблюдая за полоской и регистрируя ее положение человек может менять ее температуру и скорость. Такое открытие может помочь в охлаждении микросхем.

Замирающие частицы

Радиоактивные элементы распадаются сами по себе, им не нужно помогать. Об этом знает каждый кто проходил физику в школе.

Но знали ли вы, что время жизни частицы радиоактивного элемента может увеличиваться если за ним пристально наблюдать. Правда необычно?

И это не бред, это вполне себе реальный факт. Этот эффект предсказывали в 60-х и подтвердили в 2006 году.

Просвечивая распадающиеся атомы рубидия пучками фотонов удалось замедлить распад в 20 раз.

Источник -https://storage.theoryandpractice.ru/tnp/uploads/image_block/000/024/564/image/base_bc01e62519.jpg
Источник -https://storage.theoryandpractice.ru/tnp/uploads/image_block/000/024/564/image/base_bc01e62519.jpg

Дифракция электронов

Тоже очень интересный эксперимент, самое главное, что он по моему самый необъяснимый в квантовой физике.

Запуская из электронной пушки электроны в сторону фотопластинки через оградку с отверстием ученые были уверены, что сейчас увидят на фотопластинке засвеченные электроны, а увидели окружности. Такое должно происходить если бы из пушки выходили не электроны, а волны.

Но факт говорит о том, что если за электронами не наблюдать во время их полета, то они ведут себя как и должны, остаются частицами(электронами) и засвечиваются на фотопластинке как полоски. Но если наблюдатель начинает регистрировать полет электронов, то влетая в ширму электроном они вылетают волной и поэтому на фотопластинке засвечиваются окружности.

Вот так вот результат зависит от того, смотрит ли наблюдатель на объект или нет.

Если задумать, то может быть тот стул в другой комнате совсем не стул, а волна, а когда мы начинаем на него смотреть он трансформируется обратно.
Схема эксперимента по дифракции электронов.     https://physik.ucoz.ru/_ph/27/21117330.gif
Схема эксперимента по дифракции электронов. https://physik.ucoz.ru/_ph/27/21117330.gif

Человек может пользоваться законами квантовой физики, но понять не сможет никогда.