Şrödingerin pişiyi məşhur paradoksal təcrübədir. "Şrödingerin pişiyi" - əyləncəli düşüncə təcrübəsi

Schrödinger pişiyi məşhur düşüncə təcrübəsidir. Onu fizika üzrə məşhur Nobel mükafatı laureatı - avstriyalı alim Ervin Rudolf İosif Alexander Schrödinger qoyub.

Təcrübənin mahiyyəti belə idi. Bir pişik qapalı kameraya (qutuya) yerləşdirildi. Qutuda radioaktiv nüvə və zəhərli qaz olan mexanizm var. Parametrlər elə seçilib ki, bir saat ərzində nüvə parçalanması ehtimalı düz əlli faiz olsun. Əgər nüvə parçalansa, mexanizm işə düşəcək və zəhərli qaz olan konteyner açılacaq. Buna görə də Şrödingerin pişiyi öləcək.

Qanunlara görə, əgər nüvəni müşahidə etməsəniz, onda onun halları iki əsas vəziyyətə görə təsvir ediləcək - çürümüş və çürüməmiş nüvə. Və burada bir paradoks yaranır: qutuda oturan Şrödingerin pişiyi eyni anda həm ölü, həm də diri ola bilər. Amma qutu açılırsa, eksperimentator yalnız bir xüsusi vəziyyəti görəcək. Ya “nüvə parçalanıb, pişik ölüb” və ya “nüvə parçalanmayıb və Şrödingerin pişiyi sağdır”.

Məntiqlə iki çıxışdan birinə sahib olacağıq: ya canlı pişik, ya da ölü. Ancaq potensialda heyvan bir anda hər iki vəziyyətdədir. Şrodinqer bununla da kvant mexanikasının məhdudiyyətləri haqqında fikirlərini sübut etməyə çalışdı.

Kopenhagen şərhinə və xüsusən də bu təcrübəyə görə, pişik potensial fazalarından birində (ölü-diri) bu xassələri yalnız kənar müşahidəçinin prosesə müdaxiləsindən sonra əldə edir. Ancaq bu müşahidəçi olmadığı müddətcə (bu, görmə və şüurun aydınlığı fəzilətlərinə malik olan konkret bir şəxsin varlığını nəzərdə tutur), pişik "həyat və ölüm arasında" qeyri-müəyyənlik içində olacaq.

Öz-özünə yeriyən pişik haqqında məşhur qədim məsəl bu təcrübə kontekstində yeni, maraqlı çalarlar əldə edir.

Klassik Kopenhagendən ciddi şəkildə fərqlənən Everett-ə görə, müşahidə prosesi xüsusi bir şey hesab edilmir. Şrödingerin pişiyinin ola biləcəyini hər iki ifadə bu şərhdə mövcud ola bilər. Ancaq bir-birləri ilə əlaqəni kəsirlər. Bu o deməkdir ki, bu dövlətlərin birliyi məhz onlarla qarşılıqlı əlaqə nəticəsində pozulacaq xarici dünya. Qutunu açan və pişiyin vəziyyətinə nifaq salan müşahidəçidir.

Belə bir fikir var həlledici söz bu məsələdə Şrödingerin pişiyi kimi məxluqa buraxılmalıdır. Bu rəyin mənası, bütün verilmiş təcrübədə yeganə mütləq səlahiyyətli müşahidəçinin heyvan olduğunu qəbul etməkdir. Məsələn, alimlər Maks Teqmark, Bruno Marşal və Hans Moraven yuxarıdakı eksperimentin modifikasiyasını təqdim etdilər, burada əsas fikir pişiyin fikridir. Bu vəziyyətdə Şrödingerin pişiyi şübhəsiz sağ qalır, çünki nəticələri yalnız sağ qalan pişik müşahidə edə bilər. Lakin alim Nadav Katz öz nəticələrini dərc etdi və orada zərrəciyin vəziyyətini dəyişdirdikdən sonra onun vəziyyətini "qaytara" bildi. Beləliklə, pişiyin sağ qalma şansı nəzərəçarpacaq dərəcədə artır.

1935-ci ildə böyük fizik, Nobel mükafatı laureatı və kvant mexanikasının banisi Ervin Şrödinger özünün məşhur paradoksunu formalaşdırmışdır.

Alim təklif edib ki, hansısa pişiyi götürüb “cəhənnəm maşını” olan polad qeyri-şəffaf qutuya yerləşdirsən, onda bir saatdan sonra o, eyni anda diri və ölü olacaq. Qutudakı mexanizm belədir: Geiger sayğacının içərisində bir saat ərzində yalnız bir atoma parçalana bilən mikroskopik miqdarda radioaktiv material var; bu halda eyni ehtimalla çürüməyə bilər. Əgər çürümə baş verərsə, onda qolu mexanizmi işləyəcək və çəkic hidrosiyanik turşu ilə gəmini qıracaq və pişik öləcək; çürümə yoxdursa, o zaman gəmi toxunulmaz qalacaq və pişik sağ və sağlam olacaq.

Söhbət pişik və qutudan yox, atomaltı hissəciklər dünyasından getsəydi, o zaman alimlər pişiyin eyni anda həm diri, həm də ölü olduğunu söyləyərdilər, lakin makrokosmosda bu nəticə düzgün deyil. Bəs maddənin daha kiçik hissəciklərinə gəlincə, niyə biz bu cür anlayışlarla işləyirik?

Schrödinger-in illüstrasiyasıdır ən yaxşı nümunə kvant fizikasının əsas paradoksunu təsvir etmək üçün: onun qanunlarına görə elektronlar, fotonlar və hətta atomlar kimi hissəciklər eyni anda iki vəziyyətdə mövcuddur (“diri” və “ölü”, əgər çoxdan əziyyət çəkən pişiyi xatırlayırsınızsa) . Bu vəziyyətlərə superpozisiyalar deyilir.

amerikalı fizik Arkanzas Universitetindən (Arkanzas Dövlət Universiteti) Art Hobson bu paradoksa öz həllini təklif etdi.

"Ölçmələr kvant fizikası müəyyən makroskopik cihazların, məsələn, Geiger sayğacının işinə əsaslanır, onların köməyi ilə mikroskopik sistemlərin - atomların, fotonların və elektronların kvant vəziyyəti müəyyən edilir. Kvant nəzəriyyəsi o deməkdir ki, əgər mikroskopik sistemi (hissəciyi) ikisini fərqləndirən bəzi makroskopik cihaza bağlasanız. müxtəlif dövlətlər sistem, onda cihaz (məsələn, Geiger sayğacı) kvant dolanışığı vəziyyətinə düşəcək və eyni zamanda iki superpozisiyada olacaq. Lakin bu hadisəni birbaşa müşahidə etmək mümkün deyil, bu da onu qəbuledilməz edir”, - fizik deyir.

Hobson deyir ki, Şrödinger paradoksunda pişik radioaktiv nüvəyə qoşulmuş makroskopik cihaz, Geiger sayğacı rolunu oynayır və bu nüvənin çürümə və ya “çürüməməsi” vəziyyətini müəyyən edir. Bu halda diri pişik “çürüməmə”nin, ölü pişik isə çürümənin göstəricisi olardı. Lakin kvant nəzəriyyəsinə görə, pişik də nüvə kimi, həyat və ölümün iki superpozisiyasında olmalıdır.

Əvəzində, fizikin fikrincə, pişiyin kvant vəziyyəti atomun vəziyyəti ilə qarışmalıdır, bu da onların bir-biri ilə “qeyri-yerli əlaqə”də olması deməkdir. Yəni bir-birinə qarışmış cisimlərdən birinin vəziyyəti birdən-birə əksinə dəyişərsə, onun cütlüyünün vəziyyəti də bir-birindən nə qədər uzaq olsa da, eyni şəkildə dəyişəcək. Bununla da Hobson bu kvant nəzəriyyəsinə istinad edir.

"Kvant dolaşıqlığı nəzəriyyəsində ən maraqlısı odur ki, hər iki hissəciyin vəziyyətində dəyişiklik bir anda baş verir: heç bir işıq və ya elektromaqnit siqnalının məlumatı bir sistemdən digərinə ötürməyə vaxtı olmayacaq. Beləliklə, deyə bilərik ki, bu, bir sistemdir. cisim, aralarındakı məsafə nə qədər böyük olursa olsun, iki hissəyə bölünür”, Hobson izah edir.

Schrödinger'in pişiyi artıq həm diri, həm də ölü deyil. Çürümə baş verərsə ölüdür, çürümə olmazsa diridir.

Əlavə edirik ki, bu paradoksa oxşar həllər son otuz ildə daha üç qrup alim tərəfindən təklif edilsə də, onlar ciddi qəbul edilməyib və geniş elmi dairələrdə diqqətdən kənarda qalıb. Hobson qeyd edir ki, kvant mexanikasının paradokslarının həlli, ən azı nəzəri cəhətdən, onun dərindən başa düşülməsi üçün mütləq zəruridir.


Şübhəsiz ki, "Şrödingerin pişiyi" kimi bir fenomenin olduğunu bir neçə dəfə eşitmisiniz. Ancaq fizik deyilsinizsə, çox güman ki, onun hansı pişik olduğunu və nə üçün lazım olduğunu uzaqdan təsəvvür edirsiniz.

« Shroedinger pişiyi"- bu, həm də laureatı olan məşhur avstriyalı nəzəri fizik Ervin Şrödingerin məşhur düşüncə təcrübəsinin adıdır. Nobel mükafatı. Alim bu uydurma təcrübənin köməyi ilə atomaltı sistemlərdən makroskopik sistemlərə keçiddə kvant mexanikasının natamamlığını göstərmək istəyib.

Bu məqalə izah etməyə çalışır sadə sözlərləŞrodinqerin pişik və kvant mexanikası haqqında nəzəriyyəsinin mahiyyəti, ali texniki təhsili olmayan şəxs üçün əlçatan olsun. Məqalədə eksperimentin müxtəlif şərhləri, o cümlədən “Nəzəriyyə böyük partlayış».

Təcrübənin təsviri

Erwin Schrödinger-in orijinal məqaləsi 1935-ci ildə nəşr edilmişdir. Orada eksperiment istifadə edərək təsvir edilmiş və ya hətta fərdiləşdirilmişdir:

Siz həmçinin burlesque kifayət qədər olan hallarda inşa edə bilərsiniz. Qoy bir pişiyi polad kameraya və aşağıdakı şeytani maşınla (pişiyin müdaxiləsindən asılı olmayaraq) kilidləsinlər: Geiger sayğacının içərisində kiçik miqdarda radioaktiv material var, o qədər kiçik ki, bir atomda yalnız bir atom çürüyə bilər. saat, lakin eyni ilə ehtimal dağılmaya bilər; bu baş verərsə, oxu borusu boşaldılır və hidrosiyanik turşu flakonunu pozan çəkic aşağı salınan bir röle işə salınır.

Bütün bu sistemi bir saat öz ixtiyarına buraxsaq, atom çürümədikcə, bu müddətdən sonra pişik canlı olacaq deyə bilərik. Bir atomun ilk çürüməsi pişiyi zəhərləyəcəkdi. Bütövlükdə sistemin psi funksiyası bunu özündə qarışdırmaqla və ya diri və ölü pişiyi (ifadəsini bağışlayın) bərabər nisbətdə ləkələməklə ifadə edəcəkdir. Tipik olaraq oxşar hallarəvvəlcə atom dünyası ilə məhdudlaşan qeyri-müəyyənliyin birbaşa müşahidə ilə aradan qaldırıla bilən makroskopik qeyri-müəyyənliyə çevrilməsidir. Bu, bizim sadəlövhcəsinə “bulanıqlıq modeli”ni reallığı əks etdirən qəbul etməyimizə mane olur. Bu, özlüyündə qeyri-müəyyən və ya ziddiyyətli bir şey demək deyil. Qeyri-səlis və ya fokuslanmayan fotoşəkil ilə bulud və ya duman çəkilişi arasında fərq var.

Başqa sözlə:

  1. Bir qutu və bir pişik var. Qutuda radioaktiv atom nüvəsi və zəhərli qaz konteyneri olan mexanizm var. Təcrübə parametrləri elə seçilir ki, nüvənin 1 saat ərzində parçalanması ehtimalı 50% olsun. Əgər nüvə parçalanırsa, qaz qabı açılır və pişik ölür. Nüvənin parçalanması baş verməzsə, pişik canlı və sağlam qalır.
  2. Pişiyi qutuya bağlayırıq, bir saat gözləyirik və özümüzdən soruşuruq: pişik sağdır, yoxsa ölü?
  3. Kvant mexanikası, sanki, atom nüvəsinin (və deməli, pişiyin) eyni anda bütün mümkün vəziyyətlərdə olduğunu söyləyir (bax: kvant superpozisiya). Qutunu açmamışdan əvvəl “pişik nüvəsi” sistemi 50% ehtimalla “nüvə çürüdü, pişik öldü” vəziyyətində və “nüvə çürüməyib, pişik sağdır” vəziyyətindədir. 50% ehtimalı ilə. Məlum olur ki, qutuda oturan pişik eyni anda həm diri, həm də ölüdür.
  4. Müasir Kopenhagen təfsirinə görə, pişik hələ də heç bir ara dövlət olmadan diri / ölüdür. Və nüvənin çürümə vəziyyətinin seçimi qutunun açıldığı anda deyil, hətta nüvə detektora daxil olduqda baş verir. Çünki “pişik-detektor-nüvə” sisteminin dalğa funksiyasının azalması qutunun insan müşahidəçisi ilə deyil, nüvənin detektor-müşahidəçisi ilə bağlıdır.

Sadə sözlərlə izahat

Kvant mexanikasına görə, əgər atomun nüvəsi müşahidə edilmirsə, onda onun vəziyyəti iki vəziyyətin qarışığı ilə təsvir olunur - çürümüş nüvə və çürüməmiş nüvə, buna görə də qutuda oturan və atomun nüvəsini təcəssüm etdirən bir pişik. eyni anda həm diri, həm də ölüdür. Əgər qutu açılırsa, onda eksperimentator yalnız bir konkret vəziyyəti görə bilər – “nüvə parçalanıb, pişik ölüb” və ya “nüvə parçalanmayıb, pişik sağdır”.

İnsan dilində mahiyyət: Schrödinger təcrübəsi göstərdi ki, kvant mexanikası nöqteyi-nəzərindən pişik eyni anda həm diri, həm də ölüdür, bu ola bilməz. Beləliklə, kvant mexanikasında əhəmiyyətli çatışmazlıqlar var.

Sual belədir: sistem nə vaxt iki dövlətin qarışığı kimi mövcud olmağı dayandırır və konkret birini seçir? Təcrübənin məqsədi dalğa funksiyasının hansı şəraitdə dağıldığını və pişiyin ya öldüyünü, ya da sağ qaldığını, lakin hər ikisinin qarışığı olmaqdan çıxdığını müəyyən edən bəzi qaydalar olmadan kvant mexanikasının natamam olduğunu göstərməkdir. Pişiyin mütləq ya diri, ya da ölü olması lazım olduğu aydın olduğundan (həyat və ölüm arasında aralıq vəziyyət yoxdur), bu, atom nüvəsi üçün də eyni olacaq. O, mütləq ya parçalanmalı, ya da parçalanmamalıdır (Vikipediya).

Böyük Partlayış Nəzəriyyəsindən video

Başqa bir ən son şərh düşüncə təcrübəsi Schrödinger, Böyük Partlayış Nəzəriyyəsi personajı Şeldon Kuperin Penninin daha az təhsilli qonşusuna danışdığı hekayədir. Sheldonun hekayəsinin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, Şrödingerin pişiyi anlayışı insanlar arasındakı münasibətlərə tətbiq oluna bilər. Kişi və qadın arasında nə baş verdiyini, onların arasında hansı münasibət olduğunu anlamaq üçün: yaxşı və ya pis, sadəcə qutunu açmaq lazımdır. O vaxta qədər münasibətlər həm yaxşı, həm də pisdir.

Aşağıda Sheldon və Peny arasındakı Big Bang Theory dialoqunun video klipi var.

Təcrübə nəticəsində pişik hələ də sağ idimi?

Məqaləni diqqətlə oxumayan, lakin hələ də pişikdən narahat olanlar üçün - yaxşı xəbər: məlumatlarımıza görə, dəli avstriyalı fizikin düşüncə təcrübəsi nəticəsində narahat olmayın.

HEÇ BİR PİŞİYƏ XƏSASİ OLMADI

Şübhəsiz ki, "Şrödingerin pişiyi" kimi bir fenomenin olduğunu bir neçə dəfə eşitmisiniz. Ancaq fizik deyilsinizsə, çox güman ki, onun hansı pişik olduğunu və nə üçün lazım olduğunu uzaqdan təsəvvür edirsiniz.
“Şrödingerin pişiyi” həm də Nobel mükafatı laureatı olan məşhur Avstriyalı nəzəri fizik Ervin Şrödingerin məşhur düşüncə təcrübəsinin adıdır. Alim bu uydurma təcrübənin köməyi ilə atomaltı sistemlərdən makroskopik sistemlərə keçiddə kvant mexanikasının natamamlığını göstərmək istəyib.
Bu məqalədə Şrödingerin pişik və kvant mexanikası haqqında nəzəriyyəsinin mahiyyətini sadə dillə izah etməyə cəhd edilir ki, o, ali texniki təhsili olmayan şəxs üçün əlçatan olsun. Məqalədə həmçinin Böyük Partlayış Nəzəriyyəsi seriyasından olanlar da daxil olmaqla, təcrübənin müxtəlif şərhləri təqdim olunacaq.
Məzmun:
1. Təcrübənin təsviri
2. Sadə dillə izah etmək
3. Böyük Partlayış Nəzəriyyəsindən video
4. Rəylər və şərhlər
Təcrübənin təsviri
Erwin Schrödinger-in orijinal məqaləsi 1935-ci ildə nəşr edilmişdir. Orada təcrübə müqayisə və ya hətta təcəssüm texnikasından istifadə edərək təsvir edilmişdir:

Siz həmçinin burlesque kifayət qədər olan hallarda inşa edə bilərsiniz. Qoy bir pişiyi polad kameraya və aşağıdakı şeytani maşınla (pişiyin müdaxiləsindən asılı olmayaraq) kilidləsinlər: Geiger sayğacının içərisində kiçik miqdarda radioaktiv material var, o qədər kiçik ki, bir atomda yalnız bir atom çürüyə bilər. saat, lakin eyni ilə ehtimal dağılmaya bilər; bu baş verərsə, oxu borusu boşaldılır və hidrosiyanik turşu flakonunu pozan çəkic aşağı salınan bir röle işə salınır.
Bütün bu sistemi bir saat öz ixtiyarına buraxsaq, atom çürümədikcə, bu müddətdən sonra pişik canlı olacaq deyə bilərik. Bir atomun ilk çürüməsi pişiyi zəhərləyəcəkdi. Bütövlükdə sistemin psi funksiyası bunu öz içində qarışdırmaqla və ya diri və ölü pişiyi (ifadəsini bağışlayın) bərabər nisbətdə ləkələməklə ifadə edəcəkdir. Belə hallarda tipik olan odur ki, əvvəlcə atom dünyası ilə məhdudlaşan qeyri-müəyyənlik birbaşa müşahidə ilə aradan qaldırıla bilən makroskopik qeyri-müəyyənliyə çevrilir. Bu, bizim sadəlövhcəsinə “bulanıqlıq modeli”ni reallığı əks etdirən qəbul etməyimizə mane olur. Bu, özlüyündə qeyri-müəyyən və ya ziddiyyətli bir şey demək deyil. Qeyri-səlis və ya fokuslanmayan fotoşəkil ilə bulud və ya duman çəkilişi arasında fərq var.
________________________________________
Başqa sözlə:
1. Bir qutu və bir pişik var. Qutuda radioaktiv atom nüvəsi və zəhərli qaz konteyneri olan mexanizm var. Təcrübə parametrləri elə seçilir ki, nüvənin 1 saat ərzində parçalanması ehtimalı 50% olsun. Əgər nüvə parçalanırsa, qaz qabı açılır və pişik ölür. Nüvənin parçalanması baş verməzsə, pişik canlı və sağlam qalır.
2. Pişiyi qutuya bağlayırıq, bir saat gözləyirik və özümüzə sual veririk: pişik diridir, yoxsa ölü?
3. Kvant mexanikası, sanki, atom nüvəsinin (və deməli, pişiyin) eyni zamanda bütün mümkün vəziyyətlərdə olduğunu bildirir (bax: kvant superpozisiya). Qutunu açmamışdan əvvəl “pişik nüvəsi” sistemi 50% ehtimalla “nüvə çürüdü, pişik öldü” vəziyyətində və “nüvə çürüməyib, pişik sağdır” vəziyyətindədir. 50% ehtimalı ilə. Məlum olur ki, qutuda oturan pişik eyni anda həm diri, həm də ölüdür.
4. Müasir Kopenhagen təfsirinə görə, pişik hələ də heç bir ara dövlət olmadan diri / ölüdür. Və nüvənin çürümə vəziyyətinin seçimi qutunun açıldığı anda deyil, hətta nüvə detektora daxil olduqda baş verir. Çünki “pişik-detektor-nüvə” sisteminin dalğa funksiyasının azalması qutunun insan müşahidəçisi ilə deyil, nüvənin detektor-müşahidəçisi ilə bağlıdır.

Sadə sözlərlə izahat
Kvant mexanikasına görə, əgər atomun nüvəsi müşahidə edilmirsə, onda onun vəziyyəti iki vəziyyətin qarışığı ilə təsvir olunur - çürümüş nüvə və çürüməmiş nüvə, buna görə də qutuda oturan və atomun nüvəsini təcəssüm etdirən bir pişik. eyni anda həm diri, həm də ölüdür. Əgər qutu açılırsa, onda eksperimentator yalnız bir konkret vəziyyəti görə bilər – “nüvə parçalanıb, pişik ölüb” və ya “nüvə parçalanmayıb, pişik sağdır”.
İnsan dilinin mahiyyəti: Şrödinger təcrübəsi göstərdi ki, kvant mexanikası baxımından pişik eyni anda həm diri, həm də ölüdür, bu ola bilməz. Beləliklə, kvant mexanikasında əhəmiyyətli çatışmazlıqlar var.
Sual belədir: sistem nə vaxt iki dövlətin qarışığı kimi mövcud olmağı dayandırır və konkret birini seçir? Təcrübənin məqsədi dalğa funksiyasının hansı şəraitdə dağıldığını və pişiyin ya öldüyünü, ya da sağ qaldığını, lakin hər ikisinin qarışığı olmaqdan çıxdığını müəyyən edən bəzi qaydalar olmadan kvant mexanikasının natamam olduğunu göstərməkdir. Pişiyin mütləq ya diri, ya da ölü olması lazım olduğu aydın olduğundan (həyat və ölüm arasında aralıq vəziyyət yoxdur), bu, atom nüvəsi üçün də eyni olacaq. O, mütləq ya parçalanmalı, ya da parçalanmamalıdır (Vikipediya).
Böyük Partlayış Nəzəriyyəsindən video
Schrödingerin düşüncə təcrübəsinin başqa bir ən son şərhi, daha az təhsilli qonşusu Penny ilə danışdığı Böyük Partlayış Nəzəriyyəsi seriyasının qəhrəmanı Şeldon Kuperin hekayəsidir. Sheldonun hekayəsinin mahiyyəti ondan ibarətdir ki, Şrödingerin pişiyi anlayışı insanlar arasındakı münasibətlərə tətbiq oluna bilər. Kişi və qadın arasında nə baş verdiyini, onların arasında hansı münasibət olduğunu anlamaq üçün: yaxşı və ya pis, sadəcə qutunu açmaq lazımdır. O vaxta qədər münasibətlər həm yaxşı, həm də pis olur.
Aşağıda Sheldon və Peny arasındakı Big Bang Theory dialoqunun video klipi var.
Təcrübə nəticəsində pişik hələ də sağ idimi?
Məqaləni diqqətsiz oxuyan, lakin hələ də pişik üçün narahat olanlar üçün - yaxşı xəbər: məlumatlarımıza görə, dəli avstriyalı fizikin düşüncə təcrübəsi nəticəsində narahat olmayın.
BİR DƏ BİR PİŞİYƏ XƏBƏRLƏR OLMADI

Çoxları qutuya girərək dərhal bir neçə ştatda olan və eyni zamanda nə ölü, nə də diri olan pişik haqqında tapmacanı eşitdi. Çoxumuz bədbəxt pişiklə hədiyyə haqqında eşitmişik, amma onu icad edən alim haqqında deyil. Tapmacanın yaradıcısı Vyana alimi Ervin Şrödingerdir.

Şrödinger o vaxt Avstriya-Macarıstan ərazisində varlı bir ailədə anadan olub. Ervinin atası elmə həvəsləndirirdi və ana tərəfdən babası kimyaçı idi. Alim məktəbdə yaxşı oxumuş, tələbəlik illərində fizikanın ciddi məsələləri haqqında düşünməyə başlamışdı. O günlərdə elm adamları o zaman kəşf edilmiş elementar hissəciklərin davranışını öyrənir və onların davranışının klassik fizika qanunları ilə niyə təsvir edilə bilməyəcəyini izah etməyə çalışırdılar. Bir çox nəzəriyyəçi müzakirələrdə, mübahisələrdə iştirak etdi, müxtəlif fərziyyələr irəli sürdü və s. Şrödinger elektromaqnit dalğalarının təbiəti haqqında öz baxışını təklif edərək, onları mürəkkəb bir tənliklə təsvir etdi. Riyazi izahat mürəkkəb funksiyanın yazılmasını tələb etsə belə, Şrödingerin nəzəriyyəsi də sadə dillərlə izah edilə bilər.

Şrödinger nəzəriyyəsinin mahiyyəti

Bu gün məlumdur ki, yalnız makroskopik cisimlərin davranışı klassik fizikanın qanunları ilə təsvir edilə bilər və adi gözlə görünməyənlər onlara ümumiyyətlə borc vermirlər. Bir alimin nəzəriyyəsi yalnız ölçüləri molekulların, atomların və hətta elektron, proton və digər elementar hissəciklərin ölçüləri ilə müqayisə edilə bilən cisimlərə tətbiq edilə bilər.

Bunu təklif etdi kiçik hissəciklər eyni anda iki xüsusiyyətə malikdir: maddə (kütlə, uzunluq, sürət) və dalğalar (amplituda, tezlik və s.). Əvvəlcə bunun niyə baş verdiyini təsəvvür etmək çətin idi. Buna görə də Nyutonun klassik mexanikasının bütün təlimlərindən imtina edilməli idi. Schrödinger hesab edirdi ki, riyaziyyatın köməyi ilə ayrılmaz əlaqəni yazı ilə izah etmək olar. Riyaziyyat nöqteyi-nəzərindən alim haqlı çıxsa da, bir fizik kimi münasibəti izah etməsi yanlış çıxdı. Heyzenberq, Bor, Eynşteyn və Sommerfeld kimi fiziklər onun fikrini təkzib etdilər. Pişik haqqında məşhur tapmaca buradan qaynaqlanır.

Mikrodünyanın qavranılması

Atomu təşkil edən hissəciklər və atomların özləri o qədər kiçikdir ki, biz onların kütləsini, həcmini, sürətini və digər fiziki parametrlərini empirik olaraq qiymətləndirə bilmirik. Alimlər yalnız işıq zolaqlarını, dəyişiklikləri xüsusi həssas plyonkada qeyd edə və hesablamalardan istifadə edərək mikro obyektlərin xüsusiyyətlərini müəyyən edə bilərlər.

İstifadə etməklə riyazi funksiya zərrəciyin vəziyyətini təsvir etmək mümkündür, lakin o, yalnız riyazi bir vasitədir, ondan məhrumdur fiziki hiss. Kvadrat dalğa funksiyasının köməyi ilə yalnız mikroelementin koordinatların diferensial dəyərlərindən alınan boşluq həcmində hansı ehtimalla olacağını müəyyən etmək mümkündür. Eynşteyn, Heyzenberq və başqaları kimi alimlərin gördükləri kimi, Şrödinger nəzəriyyəsinin mahiyyətini yalnız bu yolla sadə sözlərlə açmaq olar.

Şrödingerin pişiyi sadə sözlərlə

Alimin özü tənliyi haqqında fərqli bir fikir tanımamaqla daim mübahisə edirdi. O hesab edirdi ki, bu, çıxarıldığı kimi, olduqca aydındır və ehtimal anlayışının özü çox qeyri-müəyyəndir. Onun fikrincə, əgər hər şey onunla razılaşmayan alimlərin düşündüyü kimi olsaydı, mikro obyektlər makrokosmosa təsir edərdi. Düzgünlüyünün əyani izahı olaraq, divarları içində baş verənləri görməyə və eşitməyə imkan verməyən bir pişik və qutu ilə misal çəkdi.

Bu qutuda zəhərli özünü məhv edən kapsul və radioaktiv elementin yalnız bir atomu var. Bir atomun 1 saat ərzində çürümə ehtimalı 50% -dir. Çürümə halında, şüşəni məhv etmək üçün nəzərdə tutulmuş mexanizmi işə salan bir sensor işə salınır. Ancaq bir atomun çürüməsinin yalnız eksperimental olaraq baş verib-vermədiyini bilmək mümkün olduğundan, bu prosesin baş verib-vermədiyini bilmək mümkün deyil. Pişiyin öldüyünü və ya sağ qaldığını dəqiq söyləmək də mümkün deyil. Buna uyğun olaraq qutunu açmamışdan əvvəl onun eyni anda diri və ölü olduğunu söyləmək, onu açdıqdan sonra isə iki ehtimaldan birinin baş verib-vermədiyini dəqiq söyləmək olar. Bir pişik üçün ölü və ya diri vəziyyətindən başqa bir vəziyyət olmadığı üçün kvant nəzəriyyəsinin uğursuzluğu açıq şəkildə göstərildi. Buna görə də gələcəkdə kvant elmi onun tətbiqi üçün bəzi qaydalar müəyyən etmişdir. Nəhayət, Şrödingerin pişiyi haqqında video.

Oxşar məqalələr