Друзья, всем привет! Сегодня объясню вам происхождение выражения «Кот Шредингера». Если вы любитель научно-фантастических книг, кино либо сериалов, то наверняка сталкивались с мемом на эту тему. Этого «кота» можно обнаружить в романе Лукьяненко «Последний дозор», в японских аниме, в рассказе Д.Зинделла «Хранитель времени», в сериале «Звездные врата SG-1» и многих других произведениях научной фантастики.
А смеются над этим котом, потому что он символизирует неопределённость, некую двузначность. Про него вспоминают, когда что-то является одновременно смешным и нет. Или когда что-то одновременно запрещено и разрешено. Например, светофор, у которого одновременно горит красный и зеленых сигнал – светофор Шрёдингера.
Автор кота Эрвин Шрёдингер. Австрийский физик-теоретик, основоположник квантовой механики. Родился в 1887 году, в 1933 году получил Нобелевскую премию по физике. Свой мысленный эксперимент опубликовал в 1935 году.
Для того что бы понять суть эксперимента «Кот Шрединегра», сначала обратимся к основам квантовой механики и ньютоновой физики. Квантовая механика описывает состояние микромира (атомы, нейтроны, протоны, электроны), а физика Ньютона описывает законы привычного нам макромира (закон тяготения и сила трения, например).
Знаете, в чем их принципиальное отличие? В ньютоновой физике у тела может быть только одно состояние и положение в пространстве на конкретный момент времени. Например, кот может быть либо жив, либо мертв. Он не может быть жив и мертв одновременно либо пребывать одновременно в двух местах.
Согласно законам квантовой механики объект может находиться в двух состояниях одновременно. Например, ядро электрона может быть как распавшимся, так и нераспавшимся. Это явление носит название «суперпозиция».
Теперь перейдем к описанию самого эксперимента.
Представьте металлический ящик с толстыми стенками, которые не пропускают никакие звуки. Внутри находится обычный кот. Пока ящик закрыт, тот, кто снаружи, не может знать, что происходит с котом. В этом же ящике находится механизм, который автор назвал «адская машинка». Он содержит одно ядро вымышленного радиоактивного элемента, период полураспада которого составляет 1 час и капсулу со смертельной дозой цинаида.
Ящик закрывается ровно на 1 час. Если за это время атом распадется, то механизм сработает, яд поступит в ящик и кот погибнет. При этом вероятность такого исхода составляет ровно 50%. Ядро либо распадется, либо нет. Узнать результат эксперимента можно, только открыв контейнер. Но в каком состоянии находится кот перед самым открытием?
Согласно формальной логике, состояние кота полностью соответствует состоянию ядра. Ядро целое – кот Шрёдингера жив, ядро распалось – кот погиб. И вот здесь начинается самое интересное.
Согласно обычной логике и законам макромира (ньютоновская физика), то кот либо жив, либо мертв. Логично? Логично.
Но теперь вспомним о законах микромира (квантовая механика). Согласно им, ядро одновременно может быть как распавшимся, так и нераспавшимся. Закон есть закон, спорить не будем.
Но как же быть с котом, ведь его состояние тесно связано с состоянием ядра? Получается, кот тоже может быть одновременно жив/мертв.
Ощущаете взрыв мозга?
В этом и суть эксперимента Шредингера – показать, что ключевой принцип квантовой механики противоречит здравому смыслу. Причем автор не отвергает этот принцип, а просто указывает на неполноту общепринятой интерпретации. Эрвин Шредингер хотел, что бы его коллеги задались вопросом – как связать эти два мира, микро и макро? Где и как осуществляется переход с одного состояния в другое?
ВНИМАНИЕ! Эксперимент был мысленный, при его проведении ни одно животное не пострадало.
Если Вам понравилась публикация, подписывайтесь на канал, за Ваши лайки чаще показывают Наши публикации.
Для поиска публикаций через поисковые системы, просто вводите слово Вивитроника.
Если есть вопросы или по желания, то пишите, через Обратную связь