#Принцип_неопределённости — почему голубь не может знать, где он и куда летит одновременно
🔬 Научи меня ученый:
В квантовом мире всё не так, как кажется.
Если точно узнать, где находится частица —
ты неизбежно потеряешь знание о том, куда и с какой скоростью она летит.
И наоборот.
Это не потому, что приборы плохие,
а потому что сама природа устроена волново.
У волны нельзя точно сказать и её положение, и её частоту одновременно —
чем короче «всплеск» (определённее положение), тем шире спектр частот (неопределённее импульс).
Это очень трудно осознать. Но если совсем на бытовом уровне - когда сжимаешь кусок мыла, оно занимает меньшее пространство, но обязательно выскочит из кулака в неизвестном направлении. Можно оставить конкретную часть кулака раскрытой - туда мыло и полетит. Но сжать его тогда будет очень сложно.
Мир сам установил лимит на точность.
Ты можешь знать где, или с какой скоростью,
но не оба сразу.
🕊️ Голуби летят на юг. Или не летят. Или это не голуби.
Безумный голубь завис в воздухе между двумя булками.
В одной лапке у него линейка — он точно знает, где находится.
В другой — радар, чтобы понять, как быстро летит. Да, это как средневековй герб, а у автора больная фантазия
Но стоит измерить одно — другое исчезает.
Попробовал понять скорость — расплылся по небу, стал прозрачным.
Попробовал узнать положение — застыл, но потерял направление.
В отчаянии голубь орёт:
«Я просто хотел точно знать, где булка!»
А на заднем плане Вселенная тихо шепчет:
«Δx · Δp ≥ ħ/2, малыш… живи с этим.»
Если ждешь экранизацию этого сюжета Ноланом - ставь 🔥. А лучше перешли другу и когда-нибудь Нолан увидит этот сюжет. Так работает теория шести рукопожатий.
💬 Вернемся к смыслу поста:
• Чем точнее мы знаем где частица, тем хуже знаем куда летит.
• Это фундамент природы, а не ошибка измерений.
• В квантовом мире всё связано с волной — сжимаешь одно, растягиваешь другое.
• Голубь может знать, где хлеб, или как быстро к нему летит —
но не и то, и другое одновременно.
#Коммутаторы — когда голуби спорят, кто первый клюнул хлеб
🔬 Ой сейчас будет сложно
В квантовой механике всё, что можно измерить — описывается операторами.
Положение — оператор {x}, импульс — оператор {p}, энергия — оператор {H}, и так далее.
И вот фокус:
в классике можно измерить всё подряд — порядок не важен.
Но в квантовом мире порядок действий имеет значение.
Если два оператора дают разные результаты в зависимости от того, кто действует первым — то говорят, что они не коммутируют.
Из-за этого как раз и появляется принцип неопределённости —
позиция и импульс не могут быть известны одновременно.
А если наоборот, то всё хорошо —
измерения можно делать в любом порядке, голуби и ученые не ссорятся.
🕊️ Голубиная версия
Во дворе лежит кусок картошечки фри.
Один голубь клюёт первым, потом второй — и картошечка делится поровну.
Но если второй клюнул первым — всё пошло не так:
Картошечка рассыпалась, налетели воробьи - теперь никто не знает, у кого сколько.
Голуби кричат, машут крыльями и спорят,
потому что их действия не коммутируют.
Порядок «клюнуть потом покричать» и «покричать потом клюнуть» даёт разные результаты.
Великий ученый наблюдает со стороны и записывает в тетрадь:
[клюнуть, покричать] ≠ 0
И добавляет:
«Вот почему голуби такие тупые не могут быть точными науками».
Кажется, вот тут усложнил немного
Но тут, как в готовке - порядок добавления ингридиентов важен. И если ты его изменил - результат получится разный. А еще может быть за это на тебя накричит Голубь-Шеф
Если остались вопросы, пиши в комменты, а если нет - поставь 🔥 и отправь паре друзей, чтобы голубь-Шеф не злился
💬 Итак, смысл:
• Коммутатор показывает, можно ли поменять порядок измерений местами.
• Если [A, B] = 0 — порядок не важен, всё согласовано.
• Если [A, B] ≠ 0 — результат зависит от того, кто первый.
• Именно поэтому координата и импульс не могут быть измерены одновременно.
• Голуби, как и операторы, иногда не коммутируют — особенно, если в кадре хлеб.