Друзья, всем привет!
Многие из вас не раз слышали про мыслительный эксперимент Шредингера, но мало кто знает, какое значение этот эксперимент имел для науки.
В самом начала XX века в физике появилось новое направление - квантовая физика или ещё ее называют квантовая механика(тема достойная отдельной статью). Важной особенностью квантовой физики было то, что состояние частицы и квантовой системы, которая состоит из различных элементарных компонентов, описывалось не точными значениями, а наиболее вероятными. Т.е. если мы имеем систему из 100 молекул газа, которые хаотично движутся периодически соударясь в замкнутом пространстве, то мы не скажем, что скорость n-го атома равна Х м/с, мы скажем, что наиболее вероятная скорость для всей системы Х м/с, поэтому частица n имеет скорость Х м/с с вероятностью 50%(например), У м/с с вероятностью 30%, Z м/с с вероятностью 10% и т.д. Пока мы не "выловим" отдельную молекулу и не измерим ее скорость мы не сможем точно ее определить. Точно так же в квантовой физики обстоят дела с определением положения частицы и прочих параметров частицы или системы. В следствии этого в квантовой физики появилось понятие суперпозиция. Например, когда мы не можем точно определить положение частицы - мы считаем, что частица находится во всех положениях одновременно, так же для всех остальных параметров.
К самой сути эксперимента: Пускай мы в коробку с непрозрачными стенками помещаем кота, специальное устройство, соединяющее пробирку с ядовитым газом и радиоактивное вещество, которое гарантировано распадётся в течении часа. Пускай, когда вещество распадётся - устройство откроет пробирку и кот погибнет. С первой секунды по последнюю секунду 59-й минуты вещество распадается с вероятностью 50%. Когда мы закрываем коробку мы не видим в каком точно состоянии находится наш радиоактивный элемент, значит он находится в состоянии суперпозиции, с точки зрения квантовой физики очень логично. НО вместе с элементом кот тоже оказывается в состоянии суперпозиции - он жив и мертв одновременно, а это уже слегка нелепо.
Квантовая физика говорит о том, что что микро(маленькие) частицы и микросистемы должны описываться через уравнения вероятностей, а макро(большие) тела и системы должны иметь точные характеристики. НО, где граница между микро и макро миром? Где заканчивается микро и начинается макро? - именно на этот вопрос хотел обратить внимание Шрёдингер своим экспериментом. Так же Шрёдингер своим экспериментом поднял ряд вопросов относительно квантовой запутанности и парадокса наблюдателя(но это достойно отдельной статьи)
Шрёдингер - внёс весомый вклад в развитие квантовой физики, именно он составил те самые уравнения, впоследствии получившие название уравнения Шредингера , для описания состояний микросистем.
Интересный факт: Шрёдингер действительно не любил котов:)
Всем спасибо за внимание!
Текст: Авторский
Фото: из открытых источников
