Микромир. Квантово-полеваякартина мира. Квантовая картина мира


"Квантовая Картина Мира" - Перкадрамма

premier  Почему?

 

  Иногда в жизни каждого человека происходят совпадения, странные события и непонятные вещи, которые с точки зрения логики ума никак не объясняются. Приходится либо поверить в чудо, либо признать, что реальность на самом деле не такая, какой кажется.

  Наше понимание реального мира основано на том, что в своём восприятии мы опираемся исключительно на свои чувства. Это заблуждение — результат одностороннего взгляда за неимением никакого другого. Нам кажется, что земля плоская, что солнце всходит на востоке, а садится на западе, что время течёт, а расстояние преодолевается.

  Привыкнув к неизменному восприятию, мы не допускаем мысли, что причина ошибки скрыта в самом наблюдателе и том месте, где он находится. В квантовой физике на этом основан «антропный принцип», то есть взгляд на Вселенную и действующие в ней законы с точки зрения человека и его способов восприятия.

  Первый кто стянул маску статичной видимости был Альберт Эйнштейн и его коллеги. Он поместил время и пространство в совершенно новые рамки, вернее, раздвинул их настолько, что границ просто не стало.

18-25Quantum.indd  Твердые частицы исчезли и превратились в энергию и информацию, а любое занятое чем-либо пространство стало временем. Но самое таинственное из этого — времяпрстранство, пустота — место, где вся реальность и происходит.

  В этой неразберихе стало вообще непонятно, почему происходит то, что происходит и в частности, почему организмы стареют.

  Так или иначе, частицы, из которых состоят клетки любого новорожденного существа не являются новым веществом во Вселенной. Как сказал Оскар Уайльд: «Душа рождается старой и молодеет, тело же напротив — стареет». Атомы, составляющие ткани и органы новорожденного находились и создавались во Вселенной миллиарды лет. Детеныш материализуется как новый уникальный индивид из имеющегося материала.

   Старение — это предельная отметка на шкале «инфоплотности» индивида, иными словами, это эквивалент получения опыта, индикатор статичного квантового поля вариантов, в котором больше нет чуда, лишь закономерности.

  Таким образом человек состарился тогда, когда начал видеть мир исключительно таким, каким воспринимают его его органы чувств, или когда чудеса и возможность невероятного исчезла. Это про серьёзных 20-30 летних стариков, в чьих жизнях больше нет праздника.

image003  Квантовая физика говорит нам, что информационное поле вариантов, в котором мы обитаем, постоянно изменяется, превращаясь ежесекундно во что-то другое и новое. Фактически то, что есть этот мир, состоящий из пустоты, находящийся в пустоте — это и есть чудо. И в этом чуде люди хотят еще больше чудес, других чудес, непривычных для данного чуда?

  Чудеса возможны вне зависимости от возраста и восприятия, но ум фильтрует эту информацию с присущим ему отрицанием всего и вся или с ярлыком «показалось» просто в силу привычки, ведь он с рождения наблюдает чудо. До какого-то момента развития индивид видит окружающий Мир, как чудо, но в момент фиксации умом реальности и закрепления навыка всё отрицать, чудеса пропадают. Появляется молодой старик.

  ЛЕЧЕНИЕ

  Все духовные практики утверждают, что наш организм может восстанавливать себя сам и быть всегда молодым. Это зависит от организации работы ума. Мысли могут лечить тело. К примеру кожа меняется раз в месяц, клетки устилающие стенки желудка, — каждые 5 дней, печень каждые шесть недель, а скелет каждые 3 месяца. Полное обновление всех клеток организма происходит в течение 7 лет. Мы полностью перерождаемся постоянно, как птица феникс, это продолжаемый процесс и с этим связаны семилетние циклы психологического развития человека.

f85104  Квантовая картина показывает, что невидимый мир энергий и мыслей создаёт мир видимый.

  Еще последнее время можно часто услышать фразу «мысли материальны». Мысли — нечто неосязаемое, тонкое, но в этом и парадокс. Мысли превращаются в действия, передаются, ими заражаются. Порожденная мысль через какое-то время становится реальностью.

  Мыслить мы можем только о том, что есть и опираясь на то, что есть. Даже самые странные фантазии основаны на реальности. Если попытаться придумать несуществующее животное, оно все равно будет иметь признаки или комбинацию признаков существующих животных.

  Люди обусловлены своим умом и живут только в видимом мире, признают реальным только то, что воспринимают и отрицают остальное. Это такая стратегия выживания, никто не виноват, что по такому пути двигается эволюция. Лишь осознав это можно начать революцию — переход на другой уровень восприятия.

  На квантовом уровне нет грани между видимым и невидимым — всё это один неделимый Мир. Кто смотрел «Доктора Стренджа»?

  Человек чувственного восприятия, прошитый умом и запутанный общественным мнением, начинает из страха перед неизведанным жить в одновариантном мире. В нем он очень быстро старится и умирает. Такую жизнь можно сравнить со сном наяву, о чём и говорят все мистики.

prof  Квантовая физика вот уже больше полувека подталкивает человечество к мысли, что насильственная образованщина — это величайшее зло для разума. Постулаты, константы и догмы старят уже буквально в юности, лишают радости жизни, возможности собственных открытий и познания нового, исключают возможность радости и чуда в жизни. И кроме того, что самое ужасное, делают человека пустым. 10 лет рабства оценивания по пятибальной системе, заставляют людей забыть свои желания и ориентироваться на то, что хотят другие.

  Человек, как разумная часть Вселенной, слишком хорош и совершенен сам по себе такой, как есть без всяких обусловленностей. Самое страшное преступление совершается, как само собой разумеющееся прямо у нас под самым носом — людей с детства переделывают, навязывают им дисгармонирующие идеалы и внушают мысли борьбы и напряжения, что они недостаточно хороши, что им нужно кем-то становиться, бороться, быть неудовлетворенными собой. Люди начинают жить в страдании, так как попадают в рабство от идеологии ума, ведь то, кем они являются не соответствует тому, что от них ожидает общество. Никому не позволено быть собой. Это порождает чудовищ, это против жизни, против бога.

1513283_601592373229567_312958362_n

   Как стать счастливым с точки зрения квантовой теории?

13657877309807 1. Отбросить антропный принцип и принять плюрализм точек наблюдения

  Это значит согласиться с тем, что никакого объективного мира независимого от наблюдателя не существует. Есть общие законы (свойства) Вселенной гармоничные и простые, известные каждому живому существу с рождения, так как каждый часть этого. Но и они относительны.

  Например.

  Стул, на котором вы сейчас сидите, с вашей точки зрения невелик, но с позиции муравья он огромен, как и вы. И, скорее всего, и вы и ваш стул муравей воспринять как стул и живое существо просто не в состоянии.

  Вы ощущаете свой стул твердым, а нейтрино пронесется сквозь него, будто его вовсе не существует.

   Сотни вещей и процессов происходящих в вашем организме и на которые вы не обращаете внимание, такие, как дыхание, пищеварение, повышение или понижение кровяного давления, рост новых клеток, очищение от токсинов и т. д. могут быть взяты вами под контроль.

  Сам факт фокусировки вашего внимания на автоматических процессах происходящих в вашем теле, изменяет процесс вашего старения, поскольку с течением времени способность организма к координации этих функций слабеет. Замечено, что люди, умеющие жонглировать, живут значительно дольше, потому что умеют пользоваться вестибулярным аппаратом (работают оба полушария мозга). Почитайте книгу «Научитесь мыслить или жонглировать» если не верите.

image002(216)  Все так называемые непроизвольные функции, от сердцебиения и дыхания до пищеварения и гормональной регуляции могут быть взяты под контроль. Опытным путем доказано, что люди могут научиться силой воли понижать кровяное давление или уменьшать выделение кислот, ведущих к язве желудка и так далее.

myhu6  2. Принять себя как информацию, энергию. Иначе говоря — принять себя таким, какой есть, быть тем, чем вы являетесь сейчас.

  Нам кажется наши тела состоят из плотной материи, но квантовая физика утверждает, что каждый атом на 99,9999 % состоит из пустого пространства, а субатомные частицы со скоростью света проносящиеся через это пространство, в действительности представляют пучки вибрационной энергии, которые существуют в нескольких местах одновременно. Но раз они могут быть везде — значит нигде конкретно. Их тоже нет.

  Вся Вселенная, включая и наше тело — это не-вещество и причём не-вещество мыслящее. Пустота внутри каждого атома пульсирует в виде незримого разума. И она принимает себя такой, какая есть. Пустотная форма энергии и информации не создаёт идеалов, образцов, не ставит себе целей, она празднует себя каждый миг просто потому что она есть, празднует себя тем, чем является в настоящий момент — чудом. Все существование принимает тебя таким, какое есть, кроме человека.

  Простое очень сложно для ума, ведь ум приучили существовать в борьбе методом всеотрицания. Поэтому сложно принять, что каждый из нас уже создан идеальным настолько, насколько это вообще возможно. Единственное препятствие на пути к нашему счастью, чуду и блаженству прямо сейчас — это мы сами, наши мысли.

  Человеческий ум, как сверхмощный биокомпьютер, может быть запрограммирован некачественным программным обеспечением, направленным против существования; запрограммированым на страдание, на так называемую «грешность». Тогда человек живет вполне комфортно в своём страдании и даже не допускает мысли, что можно по другому. Он не принимает себя, не хочет являться тем, чем от является в данный момент времени. Если сам себя наказываешь, значит больше никто не осмелится.

  Только единицы сейчас есть, 99.9% людей сейчас нет — они блуждают в своих мыслях, спят наяву. Они живые трупы. Поэтому фильмы про зомби так популярны. Люди видят в живых мертвецах себя.

  Это величайший феномен на который извратилось человечество.

81896  3. Ум и тело объединяются для жизни существа и образуют симбиоз. Нет необходимости разрушать эту связь каким-либо посторонним вмешательством.

  Физическое тело каждого человека в состоянии позаботится о себе само, так как представляет собой саморегулирующуюся систему. Нет никакой необходимости его переделывать, к примеру, прибегая к железу в качалках и вредному «спортпиту», используя услуги пластических хирургов, вставляя имплантанты и т.д. Любое тело уже идеально, просто его хозяин не признаёт его таковым. Проблема всегда в психологии, в непринятии себя, а не в теле. С телом все в порядке, оно само о себе аботится всю жизнь.

  Ум и тело неразрывно связаны, и если ум уродлив мыслями — уродливо и тело (внутри, если снаружи кажется идеальным). А непринимающее себя существо уже по определению имеет уродливый ум.

  Доказано, что разум может выражать себя как на уровне мыслей, так и на уровне молекул. Например, страх может быть выражен, как абстрактное ощущение дискомфорта, и как молекула гормона адреналина. Без чувства страха нет гормона, без гормона нет чувства страха.

  На что бы не устремилась наша мысль, она влечет за собой образование соответствующего химического вещества. Квантовая медицина только начинает использовать связь ума и тела. Самый наглядный пример — раковые опухоли. Не даром рак называют «болезнью обиженных и лишенных». Кстати, есть множество свидетельств спонтанных выздоровлений от рака, и во всех случаях причина — изменение мышления.

apple-birth-universe  4. Разум строит форму тела

  До тех пор пока новые импульсы продолжают поступать в мозг, тело тоже способно реагировать по-новому.

  В этом вся суть секрета молодости. Новые знания, новые умения, новые пути видения мира способствуют развитию ума-тела, и пока это происходит, остается ярко выраженной естественная тенденция к ежесекундному обновлению.

  Там где гнездится вера в то, что тело со временем стареет увядает, нужно взрастить веру в то, что каждый момент тело обновляется.

chasy-mayatnik 5. Все связаны со всеми

  Несмотря на кажущуюся видимость того, что мы — отдельные индивиды, все мы привязаны к единым схемам разума Вселенной.

  С точки зрения единого сознания, люди, вещи и события происходящие «где-то там», — все являются частью вашего тела и тела ваших мыслей.

  Например, вы касаетесь твердого предмета, но на самом деле это выглядит иначе: пучок энергии информации о вашем пальце касается другого пучка и информации условно твердого объекта.

  Ваш палец и вещь, которой вы касаетесь всего лишь маленькие пучки информации беспредельного поля, называемого Вселенной. Модель голограммы может помочь понять это.

Мир не враждебен. Он не угроза для нас.. Мы — часть его, а он — целое нас.

27_01 6. Время не абсолютно

  Реальная основа всех вещей — вечность, а то, что мы называем временем, в действительности представляет собой наше относительное восприятие вечности. Вечность вся целиком спрятана в моменте «сейчас» и если жить в этом моменте тотально, то понятие «время» вовсе пропадает, как это случается, когда мы чем-то сильно увлечены, когда нам интересно, мы в энтузиазме, одержимости, кайфе.

  Понятие «время» — это еще одна придумка ума и только. Такой закон относительности времени для наблюдателя вытекает из квантовой теории.

  Время всегда воспринималось в виде стрелы летящей вперед, но комплексная геометрия квантового пространства разрушила этот миф окончательно.

  Время, согласно ее положениям, может перемещаться во всех направлениях и даже останавливаться. Поэтому только наше сознание творит время, которое мы и ощущаем. Другого времени во Вселенной нет (опять же, с точки зрения антропного принципа)

th 7. Каждый из нас субъективно живет в реальности, не подверженной каким-либо изменениям и лежащей вне всяких перемен

  С младенчества мы чувствуем что в нас есть часть которая никогда не меняется. Эту неизменную часть мудрецы Индии называли просто «Я». У европейце в- «эго». Наблюдатель, свидетель, присутствие, бог.

  Поэтому основная наша цель — это установить близкие отношения с нашим «Я».

1344852374_sfericheskaya-galateya-dali  8. Счастье в свободе, а свобода в творчестве 

  Старение, болезни и смерть — это части сценария, а не самого наблюдателя, который не подвластен каким либо переменам.

  Жизнь в своем истоке — это творчество. Когда мы соприкасаемся со своим разумом, мы соприкасаемся с творящей сердцевиной.

  Согласно старой парадигме, контроль над жизнью осуществляет ДНК, — невероятно сложная молекула, раскрывшая генетикам менее 1% своих тайн. Согласно новой парадигме, контроль над жизнью принадлежит осознанию — «Я-восприниманию», «Я-есть».

  Мы становимся жертвами старения, болезней и смерти в результате вызванных внешними обстоятельствами пробелов знаний о себе. В процессе развития и воспитания, нас отучили думать и развиваться самостоятельно с целью управлять нами, сделать нас покорными, неосознанными. Это можно исправить в существующим информационном поле достаточно просто, нужно понизить инфоплотность.

  Самый ценный урок, которому учит нас новая квантовая парадигма, таков: если вы хотите изменить свою жизнь и стать счастливым индивидом, сперва измените мышление — избавьтесь от всего навязанного «не вашего» — это проникнувшие внутрь мысли, убеждения, теории, религии и т.д. Остановите свой ум, чтобы не он пользовался вами, а вы им, чтобы он не отрицал все вокруг, а принимал, чтобы он попросту говоря смолк, он должен стать вашим другом. Затем станьте творцом самого себя и своей жизни.

  Вуаля! Рецепт нового счастливого человека готов! Кстати, будучи творцом себя, вы одновременно становитесь творцом окружающего Мира и всей реальности, в которй существуют все Вселенные через себя. Теперь вы Бог — творец.

   Свободное сознание всегда творит и исключительно творчески смотрит на жизнь.

www.percudrumma.com

4.4. Квантово-полевая картина мира

Согласно электромагнитной картине мира окружающий человека мир представляет собой сплошную среду — поле, которое может иметь в разных точках различную температуру, концентрировать разный энергетический потенциал, по-разному двигаться и т.д. Сплошная среда может занимать значительные области пространства, ее свойства изменяются непрерывно, у нее нет резких границ. Этими свойствами поле отличается от физических тел, имеющих определенные и четкие границы. Разделение мира на тела и частицы поля, на поле и пространство является свидетельством существования двух крайних свойств мира — дискретности и непрерывности. Дискретность (прерывность) мира означает конечную делимость всего пространственно-временного строения на отдельные ограниченные предметы, свойства и формы движения, тогда как непрерывность (континуальность) выражает единство, целостность и неделимость объекта.

В рамках классической физики дискретность и непрерывность мира первоначально выступают как противоположные друг другу, отдельные и независимые, хотя в целом и взаимодополняющие свойства. В современной физике это единство противоположностей, дискретного и непрерывного нашло свое обоснование в концепции корпускулярно-волнового дуализма.

В основе современной квантово-полевой картины мира лежит новая физическая теория — квантовая механика, описывающая состояние и движение микрообъектов материального мира.

Квантовой механикой называют теорию, устанавливающую способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем, а также связь величин, характеризующих частицы и системы, с физическими величинами, непосредственно измеряемыми опытным путем.

Законы квантовой механики составляют фундамент изучения строения вещества. Они позволяют выяснить строение атомов, установить природу химической связи, объяснить периодическую систему элементов, изучить свойства элементарных частиц.

85

Поскольку свойства макроскопических тел определяются движением и взаимодействием частиц, из которых они состоят, то законы квантовой механики лежат в основе понимания большинства макроскопических явлений. Например, квантовая механика позволила определить строение и понять многие свойства твердых тел, последовательно объяснить явления ферромагнетизма, сверхтекучести, сверхпроводимости, понять природу астрофизических объектов — белых карликов, нейтронных звезд, выяснить механизм протекания термоядерных реакций на Солнце и звездах.

Разработка квантовой механики относится к началу XX в., когда были обнаружены физические явления, свидетельствующие о неприменимости механики Ньютона и классической электродинамики к процессам взаимодействия света с веществом и процессам, происходящим в атоме. Установление связи между этими группами явлений и попытки объяснить их на основе теории привели к открытию законов квантовой механики.

Впервые в науке представления о кванте высказал в 1900 г. М. Планк в процессе исследования теплового излучения тел. Своими исследованиями он продемонстрировал, что излучение энергии происходит дискретно, определенными порциями — квантами, энергия которых зависит от частоты световой волны. Эксперименты Планка привели к признанию двойственного характера света, который обладает одновременно и корпускулярными, и волновыми свойствами, представляя собой, таким образом, диалектическое единство этих противоположностей. Диалектика, в частности, выражается в том, что чем короче длина волны излучения, тем ярче проявляются квантовые свойства; чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства света.

В 1924 г. французский физик Л. де Бройль выдвинул гипотезу, что корпускулярно-волновой дуализм имеет универсальный характер, т.е. все частицы вещества обладают волновыми свойствами. Позднее эта идея была подтверждена экспериментально, и принцип корпускулярно-волнового дуализма был распространен на все процессы движения и взаимодействия в микромире.

В частности, Н. Бор применил идею квантования энергии к теории строения атома. Согласно его представлениям в центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома, а вокруг ядра вращаются по орбитам отрицательно заряженные электроны. Вращающиеся электроны должны терять часть своей энергии, что влечет за собой нестабильное существование атомов. Однако на практике атомы не только существуют, но и являются весьма устойчивыми. Объясняя этот вопрос, Бор предположил, что электрон, совершая движение по своей орбите, не испускает квантов. Излучение происходит лишь при переходе электрона с одной орбиты на другую, т.е. с одного уровня энер-

86

гаи на другой, с меньшей энергией. В момент перехода и рождается квант излучения.

В соответствии с квантово-полевой картиной мира любой микрообъект, обладая волновыми и корпускулярными свойствами, не имеет определенной траектории движения и не может иметь определенных координат и скорости (импульса). Это можно сделать только через определение волновой функции в данный момент, а потом найти его волновую функцию в любой другой момент. Квадрат модуля дает вероятность нахождения частицы в данной точке пространства.

Кроме того, относительность пространства-времени в данной картине мира приводит к неопределенности координат и скорости в данный момент, к отсутствию траектории движения микрообъекта. И если в классической физике вероятностным законам подчинялось поведение большого числа частиц, то в квантовой механике поведение каждой микрочастицы подчиняется не динамическим, а статистическим законам.

Таким образом, материя двулика: она обладает и корпускулярными, и волновыми свойствами, которые проявляются в зависимости от условий. Отсюда общая картина реальности в квантово-полевой картине мира становится как бы двуплановой: с одной стороны, в нее входят характеристики исследуемого объекта, а с другой — условия наблюдения, от которых зависит определенность этих характеристик. Это означает, что картина реальности в современной физике является не только картиной объекта, но и картиной процесса его познания.

Итак, ушли в прошлое представления о неизменности материи и возможности достичь конечного предела ее делимости. Сегодня мы рассматриваем материю с точки зрения корпускулярно-волнового дуализма. Одной из основных особенностей элементарных частиц является их универсальная взаимопревращаемость и взаимозависимость. В современной физике основным материальным объектом является квантовое поле, переход его из одного состояния в другое меняет число частиц.

Кардинально меняется представление о движении, которое становится лишь частным случаем фундаментальных физических взаимодействий. Известно четыре вида фундаментальных физических взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Все они описываются на основе современного принципа близкодействия. В соответствии с ним взаимодействие каждого типа передается соответствующим полем от точки к точке. При этом скорость передачи взаимодействия всегда конечна и не может превышать скорости света в вакууме (300 000 км/с).

Окончательно утверждаются представления об относительности пространства и времени, их зависимости от материи. Пространство

87

и время перестают быть независимыми друг от друга и согласно теории относительности сливаются в едином четырехмерном пространстве-времени, которое не существует вне материальных тел.

Спецификой квантово-полевых представлений о закономерности и причинности является то, что они всегда выступают в вероятностной форме, в виде так называемых статистических законов. Они соответствуют более глубокому уровню познания природных закономерностей. Таким образом, оказалось, что в основе нашего мира лежит случайность, вероятность.

Также новая картина мира впервые включила в себя наблюдателя, от присутствия которого зависели получаемые результаты исследований. Более того, был сформулирован так называемый антропныи принцип, который утверждает, что наш мир таков, каков он есть, только благодаря существованию человека. Отныне появление человека считается закономерным результатом эволюции Вселенной.

studfiles.net

Микромир. Квантово-полевая картина мира

О наглядности квантово-механическихявлений. Все что происходит с квантовыми

объектами до фиксации собственных значений a того или иного оператораˆ , в

n A

эксперименте не фиксируется в непосредственном виде, а потому не дано в наглядной форме. И все попытки представить себе квантовые объекты и происходящие с ними процессы в наглядной, т.е. подвластной чувствам, форме только игнорируют специфику квантовой механики.

И на вопрос, что представляет собой свободно движущаяся, т.е., еще не вступившая во взаимодействие с макроскопическими условиями наблюдения, частица должен быть таким: движущаяся частица есть действительно частица, для которой характерны возможности, описываемые квантово-механическимиуравнениями.

Для квантово-механическихявлений характерны соотношения неопределенностей: Принцип неопределенностиx px ≥ = - немецкий физик В. Гейзенберг(1901-1976)

показал, что чем точнее измеряется местоположение частицы (координата), тем труднее предсказать ее скорость (импульс) и наоборот, можно узнать один или другой параметр, но не оба сразу – указанное соотношение неопределенности стало принципом неопределенности, т.к. показывает принципиально вероятностный характер предсказания событий.

Принцип дополнительности Н. Бора (1928 г.) - дает более широкую трактовку принципа неопределенности Гейзенберга, в обобщенной формулировке смысл принципа дополнительности состоит в том, что получение экспериментальной информации об одних физических параметрах неизбежно приводит к потере других, дополнительных параметров, которые характеризуют это же явление (эффект) с несколько другой стороны. В физическом смысле такими дополнительными друг к другу сущностями, кроме указанных координат и импульса, могут быть волновое и корпускулярное проявление вещества или излучения, энергия и длительность события или измерения, выражаемая соотношением E t ≥ =.

Также для квантово-механическихявлений характерны: туннельный эффект, принцип суперпозиции, статистические закономерности и вероятностная предсказуемость.

Современная теория строения атома также основана на квантово-механическихпредставлениях; в частности, используя новые представления о свойствах электрона, В. Паули сформулировал принцип, позволяющий объяснять расположение электронов по оболочкам. В.Паули(1900-1958)– немецкийфизик-теоретик,лауреат Нобелевской премии 1945 г за открытие принципа запрета – принципа Паули, им же введен термин «нейтрон».

Классическое представление о планетарной модели атома и орбитах электронов было заменено волновой механикой и квантовой теорией элементарных процессов

Результаты и идеи квантовой механики позволили построить теорию о движении заряженных микрочастиц, учитывая их квантово-механическуюприроду – квантовую электродинамику (квантовую теория поля). Важнейшим законом ее является закон взаимного превращения двух видов материальных субстанций – вещественной и полевой материи – друг в друга.

Согласно квантовой теории поля, невозможно такое состояние, когда нет и поля, и частиц, т.е. невозможна пустота. Строго говоря, поле не может перестать существовать, в своем наинизшем энергетическом состоянии оно выступает как вакуум. Для вакуума

studfiles.net

Квантово-полевая картина мира - »

Поддержите пожалуйста сайт и поставьте лайк!!!

 

                          Квантово-полевая картина мира

 

Квантово-полевая картина мира и в настоящее время находится в состоянии становления. С каждым годом к ней добавляются новые элементы, выдвигаются новые гипотезы, создаются и развиваются новые теории.

Приняв законы электродинамики в качестве основных законов физической реальности, А. Эйнштейн ввел в электромагнитную картину мира идею относительности пространства и времени и тем самым устранил противоречие между пониманием материи, как определенного вида поля, и ньютоновскими представлениями о пространстве и времени.

Одной из основных особенностей элементарных частиц является их универсальная взаимозависимость и взаимопревращаемость. В современной физике основным материальным объектом является квантовое поле, переход которого из одного состояния в другое сопровождается изменением числа частиц. Согласно теории относительности, пространство и время перестают быть независимыми друг от друга.

Альберт Эйнштейн считал, что у всего в этом мире есть своя причина, и текущее состояние частицы всегда можно вывести из её предыдущих состояний.

Сегодня физика рассматривает Вселенную как безграничную неделимую энергетическую структуру. Учёные подтверждают то, о чём уже тысячелетия говорят мистики, ясновидцы и оккультисты, что все элементы Вселенной — часть одного гигантского единого целого.

Вселенная живая. Она перемещает энергию, создаёт и уничтожает материю, перерабатывает информацию. В квантовой физике существует модель нейтронно-сетевого мышления Вселенной.

Гипотеза живой Вселенной является предметом вполне реальных научных исследований, которые имеют прикладное значение для проектирования квантового компьютера. 

Классический компьютер выполняет операции последовательно.

Предполагают, что физические возможности наращивания производительности процессоров традиционных электронных компьютеров через 10 лет достигнут предела своих возможностей.

Квантовый компьютер использует принципиально новый физический принцип для вычислительных систем, который заключён в квантовых свойствах материи, и этот компьютер выполняет операции параллельно.

Квантовый компьютер позволит одновременно решать огромное количество задач и получить гигантский прирост быстродействия.

Такое вычислительное устройство, например, необходимо для исследования сложных многочастичных систем, подобных биологическим, и уже созданы рабочие образцы такого компьютера, но пока он умеет выполнять только простые арифметические действия.

Сложно организовать управление квантовыми процессами, и сегодня физики и математики всего мира с энтузиазмом занимаются этой проблемой.

Движение энергии образует уплотнения — частицы, которые являются кирпичиками мироздания. Это и есть материя.

Известно, что в вакууме происходит непрерывный процесс рождения и уничтожения элементарных частиц. Элементарных частиц определено несколько сотен видов. Те из них, которые имеют более долгую жизнь, складываются в стабильные системы, образуя материальный мир.

Энергия имеет сложную структуру. Она образует и пронизывает все, что есть в этом мире. Все проявления материальной природы имеют под собой энергетическую основу.

Материя — одно из возможных состояний энергии, которое мы ощущаем и воспринимаем, не имеет собственно материальной субстанции, а имеет под собой энергетическую основу.

Гипотезу информационной природы всего сущего и взаимосвязанности явлений реального мира, процесса мышления живых организмов и событий будущего выдвигает одна из многих моделей представления об устройстве мира – утилитарная эзотерическая модель.

В качестве обоснования механизма модели приводятся наблюдения из жизни людей и животных, закономерности взаимоотношений между ними, описания различных явлений, биологические исследования, наблюдения психологов, психологические эффекты и логические построения. Связь между фактами позволяет косвенно подтвердить справедливость эзотерической модели мира.

Наиболее подробно эта модель мира представлена в работах Вадима Зеланда. Своё учение Зеланд назвал Трансерфинг. В его основе лежит представление о стационарной информационной матрице, содержащей сведения обо всех возможных вариантах событий которые происходили и могут произойти.

Матрица называется пространством вариантов, она располагается в метафизическом пространстве и представляет собой информационную структуру. Эта структура служит шаблоном, по которому течёт изменение состояний материи в пространстве и времени как сгусток энергетической плотности.

Процессы мышления живых существ энергоинформационно воздействуют на этот шаблон изменения материи и своими устойчивыми проекциями желанной действительности трансформируют его, но эта работа не воспринимается органами чувств человека и поэтому не заметна.

Человек ощущает лишь реализованную часть вариантов.

Читать следующую главу «Воспринимаемая Реальность»

Глава «Квантово-полевая картина мира» из книги «Выбери себе судьбу»

Автор Александр Шевкопляс

Содержание книги

Самопознание. Доступная Эзотерика

Миниатюры Похожих Записей:

Похожее

автор Администратор Блога \\ теги: живая вселенная, квантовый компьютер

zdorowie22.ru

4.4. Квантово-полевая картина мира

Согласно электромагнитной картине мира окружающий человека мир представляет собой сплошную среду — поле, которое может иметь в разных точках различную температуру, концентрировать разный энергетический потенциал, по-разному двигаться и т.д. Сплошная среда может занимать значительные области пространства, ее свойства изменяются непрерывно, у нее нет резких границ. Этими свойствами поле отличается от физических тел, имеющих определенные и четкие границы. Разделение мира на тела и частицы поля, на поле и пространство является свидетельством существования двух крайних свойств мира — дискретности и непрерывности. Дискретность (прерывность) мира означает конечную делимость всего пространственно-временного строения на отдельные ограниченные предметы, свойства и формы движения, тогда как непрерывность (континуальность) выражает единство, целостность и неделимость объекта.

В рамках классической физики дискретность и непрерывность мира первоначально выступают как противоположные друг другу, отдельные и независимые, хотя в целом и взаимодополняющие свойства. В современной физике это единство противоположностей, дискретного и непрерывного нашло свое обоснование в концепции корпускулярно-волнового дуализма.

В основе современной квантово-полевой картины мира лежит новая физическая теория — квантовая механика, описывающая состояние и движение микрообъектов материального мира.

Квантовой механикой называют теорию, устанавливающую способ описания и законы движения микрочастиц (элементарных частиц, атомов, молекул, атомных ядер) и их систем, а также связь величин, характеризующих частицы и системы, с физическими величинами, непосредственно измеряемыми опытным путем.

Законы квантовой механики составляют фундамент изучения строения вещества. Они позволяют выяснить строение атомов, установить природу химической связи, объяснить периодическую систему элементов, изучить свойства элементарных частиц.

85

Поскольку свойства макроскопических тел определяются движением и взаимодействием частиц, из которых они состоят, то законы квантовой механики лежат в основе понимания большинства макроскопических явлений. Например, квантовая механика позволила определить строение и понять многие свойства твердых тел, последовательно объяснить явления ферромагнетизма, сверхтекучести, сверхпроводимости, понять природу астрофизических объектов — белых карликов, нейтронных звезд, выяснить механизм протекания термоядерных реакций на Солнце и звездах.

Разработка квантовой механики относится к началу XX в., когда были обнаружены физические явления, свидетельствующие о неприменимости механики Ньютона и классической электродинамики к процессам взаимодействия света с веществом и процессам, происходящим в атоме. Установление связи между этими группами явлений и попытки объяснить их на основе теории привели к открытию законов квантовой механики.

Впервые в науке представления о кванте высказал в 1900 г. М. Планк в процессе исследования теплового излучения тел. Своими исследованиями он продемонстрировал, что излучение энергии происходит дискретно, определенными порциями — квантами, энергия которых зависит от частоты световой волны. Эксперименты Планка привели к признанию двойственного характера света, который обладает одновременно и корпускулярными, и волновыми свойствами, представляя собой, таким образом, диалектическое единство этих противоположностей. Диалектика, в частности, выражается в том, что чем короче длина волны излучения, тем ярче проявляются квантовые свойства; чем больше длина волны, тем ярче проявляются волновые свойства света.

В 1924 г. французский физик Л. де Бройль выдвинул гипотезу, что корпускулярно-волновой дуализм имеет универсальный характер, т.е. все частицы вещества обладают волновыми свойствами. Позднее эта идея была подтверждена экспериментально, и принцип корпускулярно-волнового дуализма был распространен на все процессы движения и взаимодействия в микромире.

В частности, Н. Бор применил идею квантования энергии к теории строения атома. Согласно его представлениям в центре атома находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома, а вокруг ядра вращаются по орбитам отрицательно заряженные электроны. Вращающиеся электроны должны терять часть своей энергии, что влечет за собой нестабильное существование атомов. Однако на практике атомы не только существуют, но и являются весьма устойчивыми. Объясняя этот вопрос, Бор предположил, что электрон, совершая движение по своей орбите, не испускает квантов. Излучение происходит лишь при переходе электрона с одной орбиты на другую, т.е. с одного уровня энер-

86

гаи на другой, с меньшей энергией. В момент перехода и рождается квант излучения.

В соответствии с квантово-полевой картиной мира любой микрообъект, обладая волновыми и корпускулярными свойствами, не имеет определенной траектории движения и не может иметь определенных координат и скорости (импульса). Это можно сделать только через определение волновой функции в данный момент, а потом найти его волновую функцию в любой другой момент. Квадрат модуля дает вероятность нахождения частицы в данной точке пространства.

Кроме того, относительность пространства-времени в данной картине мира приводит к неопределенности координат и скорости в данный момент, к отсутствию траектории движения микрообъекта. И если в классической физике вероятностным законам подчинялось поведение большого числа частиц, то в квантовой механике поведение каждой микрочастицы подчиняется не динамическим, а статистическим законам.

Таким образом, материя двулика: она обладает и корпускулярными, и волновыми свойствами, которые проявляются в зависимости от условий. Отсюда общая картина реальности в квантово-полевой картине мира становится как бы двуплановой: с одной стороны, в нее входят характеристики исследуемого объекта, а с другой — условия наблюдения, от которых зависит определенность этих характеристик. Это означает, что картина реальности в современной физике является не только картиной объекта, но и картиной процесса его познания.

Итак, ушли в прошлое представления о неизменности материи и возможности достичь конечного предела ее делимости. Сегодня мы рассматриваем материю с точки зрения корпускулярно-волнового дуализма. Одной из основных особенностей элементарных частиц является их универсальная взаимопревращаемость и взаимозависимость. В современной физике основным материальным объектом является квантовое поле, переход его из одного состояния в другое меняет число частиц.

Кардинально меняется представление о движении, которое становится лишь частным случаем фундаментальных физических взаимодействий. Известно четыре вида фундаментальных физических взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое. Все они описываются на основе современного принципа близкодействия. В соответствии с ним взаимодействие каждого типа передается соответствующим полем от точки к точке. При этом скорость передачи взаимодействия всегда конечна и не может превышать скорости света в вакууме (300 000 км/с).

Окончательно утверждаются представления об относительности пространства и времени, их зависимости от материи. Пространство

87

и время перестают быть независимыми друг от друга и согласно теории относительности сливаются в едином четырехмерном пространстве-времени, которое не существует вне материальных тел.

Спецификой квантово-полевых представлений о закономерности и причинности является то, что они всегда выступают в вероятностной форме, в виде так называемых статистических законов. Они соответствуют более глубокому уровню познания природных закономерностей. Таким образом, оказалось, что в основе нашего мира лежит случайность, вероятность.

Также новая картина мира впервые включила в себя наблюдателя, от присутствия которого зависели получаемые результаты исследований. Более того, был сформулирован так называемый антропныи принцип, который утверждает, что наш мир таков, каков он есть, только благодаря существованию человека. Отныне появление человека считается закономерным результатом эволюции Вселенной.

studfiles.net

4.3. Квантово-полевая картина мира

В конце XIX в. в физике возникла трудность, которая получила название «ультрафиолетовой катастрофы». В соответствии с расчетами по формуле классической электродинамики интенсивность теплового излучения абсолютно черного тела должна была неограниченно возрастать, что противоречило эксперименту. В процессе работы по исследованию теплового излучения, которую М. Планк (1858-1947) назвал самой тяжелой в своей жизни, он пришел к ошеломляющему выводу о том, что в процессах теплового излучения энергия может излучаться только отдельными порциями (корпускулами, квантами), т.е. излучение, как и поглощение, всегда дискретно. Сумма энергий этих мельчайших порций энергии – квантов определяется через частоту колебаний соответствующего вида излучения и универсальную естественную константу, которую М. Планк ввел в науку под символом h и которая получила название постоянной Планка.

Тогда энергия

E = h∙ν,

где ν – частота;

h = 6,62·10-34 Дж·с.

Если введение понятия кванта еще не создало настоящей квантовой теории, как неоднократно подчеркивал М. Планк, но все же 14 декабря 1900 г., когда была представлена зависимость E = h∙ν, считается днем рождения квантовой теории.

А. Эйнштейн в 1905 г. использовал гипотезу М. Планка применительно к свету и пришел к выводу, что следует признать его корпускулярную природу. Для световых явлений характерен дуализм (двойственность). С одной стороны, свет – это распространяющейся в мировом пространстве волновой процесс. С другой стороны, при излучении и поглощении атомами вещества свет ведет себя как некая частица – фотон, имеющий дискретное значение энергии. В этом случае свет может рассматриваться как поток неделимых энергетических зерен, световых квантов, или фотонов. В опытах по дифракции и интерференции проявляются волновые свойства света, а при фотоэффекте – корпускулярные. При этом фотон оказывает корпускулой совершенно особого рода.

Представление о квантах электромагнитного поля – фотонах – один из наиболее фундаментальных вкладов в разработку квантовой теории. Уже поэтому А. Эйнштейн должен рассматриваться как один из величайших ее создателей.

В 1924 г. французский физик Л. де Бройль (1875-1960) выдвинул идею о дуализме материи. По его мнению, волновые свойства, наряду с корпускулярными, присущи всем видам материи: электронам, протонам, атомам, молекулам и даже макроскопическим телам. Это позволило построить теорию, с помощью которой можно было охватить свойства вещества и поля в их единстве. Кванты света становились при этом особым моментом всеобщего строения микромира. Наиболее убедительным свидетельством существования волновых свойств материи стало обнаружение дифракции электронов, нейтронов, атомов, молекул и открытие новых элементарных частиц, предсказанных на основе развитой волновой механики. Впервые явление дифракции электронов было обнаружено в 1927 г. американскими физиками К. Дэвиссоном (1902-1984) и Л. Джермером (1896-1971) на кристалле никеля. В одних экспериментах электрон обнаруживал типично корпускулярные свойства, а в других – волновые. Признание корпускулярно-волнового дуализма в современной физике стало всеобщим. Любой материальный объект характеризуется наличием как корпускулярных, так и волновых свойств. Тот факт, что один и тот же объект проявляется и как частица, и как волна, разрушил традиционные представления. Частица подразумевает сущность, заключенную в малом объеме или в конечной области пространства, тогда как волна распространяется во всем его объеме.

Концепции квантовой механики

Экспериментальное подтверждение идеи де Бройля об универсальности корпускулярно-волнового дуализма, ограниченность применения классической механики к микрообъектам, диктуемые принципами дополнительности и неопределенности, а также противоречие целого ряда экспериментов применяемым в начале XХ в. теориям привели к новому этапу развития физических представлений об окружающем мире, и в особенности микромире – созданию квантовой механики, описывающей свойства микрочастиц с учетом их волновых особенностей. Ее создание и развитие охватывает период с 1900 г. (формулировка М. Планком квантовой гипотезы) до 20-х годов XX в. Оно связано с работами австрийского физика Э. Шредингера (1887-1961), немецкого физика В. Гейзенберга (1901-1976) и английского физика П. Дирака (1902-1984).

Принцип неопределенности

Согласно двойственной корпускулярно-волновой природе частиц вещества, для описания свойств микрочастиц используются либо волновые, либо корпускулярные представления.

Возникает необходимость введения некоторых ограничений в применении к объектам микромира понятий классической механики.

В классической механике всякая частица движется по определенной траектории, так что в любой момент времени точно фиксированы ее координата и импульс. Микрочастицы из-за наличия у них волновых свойств существенно отличаются от классических частиц. Одно из основных отличий заключается в том, что нельзя говорить о движении микрочастицы по определенной траектории и об одновременных точных значениях ее координаты и импульса. Это следует из корпускулярно-волнового дуализма. Так, понятие «длина волны в данной точке» лишено физического смысла, а поскольку импульс выражается через длину волны, то микрочастица с определенным импульсом имеет полностью неопределенную координату. И наоборот, если микрочастица находится в состоянии с точным значением координаты, то ее импульс является полностью неопределенным.

Немецкий ученый В. Гейзенберг, учитывая волновые свойства микрочастиц и связанные с волновыми свойствами ограничения в их поведении, пришел в 1927 г. к выводу о том, что объект микромира невозможно одновременно с любой наперед заданной точностью характеризовать и координатой, и импульсом. Согласно соотношению неопределенностей микрочастица (микрообъект) не может иметь одновременно координату х и определенный импульс р, причем произведение их неточностей не должно превышать постоянную Планка:

∆х∙∆р = h;

где ∆х – изменение координат;

∆р – изменение импульса.

Границы, которые устанавливаются этим принципом, не могут быть преодолены путем совершенствования средств измерения. Поэтому принцип неопределенности считается фундаментальным положением квантовой механики и фигурирует в ней во всех рассуждениях.

Принцип дополнительности. Для описания микрообъектов Н. Бор сформулировал в 1927 г. принципиальное положение квантовой механики – принцип дополнительности, согласно которому получение экспериментальной информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект (элементарную частицу, атом, молекулу), неизбежно связано с потерей информации о некоторых других величинах, дополнительных к первым. В микромире корпускулярная и волновая картины сами по себе не являются достаточными, как в мире больших тел. Обе «картины» законны, и противоречие между ними снять нельзя. Поэтому корпускулярная и волновая картины должны дополнять одна другую, т.е. быть комплементарными. Только при учете обоих аспектов можно получить общую картину микромира.

Такими взаимно дополнительными величинами можно считать координату частицы и ее скорость (или импульс). В общем случае дополнительности друг к другу являются физические величины, которым соответствуют операторы, не коммутирующие между собой, например, направление и величина момента импульса, кинетическая и потенциальная энергия.

С физической точки зрения принцип дополнительности часто объясняют влиянием измерительного прибора (макрообъекта) на состояние микрообъекта. При точном измерении одной из дополнительных величин (например, координаты частицы) с помощью соответствующего прибора другая величина (импульс) в результате взаимодействия частицы с прибором претерпевает полностью неконтролируемое изменение. Подобное воздействие не фигурирует в классической механике. В макромире, в котором мы живем, мы не замечаем влияния приборов наблюдения и измерения на макротела, которые изучаем, поскольку практически такое влияние чрезвычайно мало и поэтому им можно пренебречь. В этом мире как приборы и инструменты, так и сами изучаемые тела характеризуются тем же порядком величин. Имеется 2 класса приборов: в одних квантовые объекты ведут себя как волны, в других – подобно частицам. В экспериментах мы наблюдаем не реальность как таковую, а лишь квантовое явление, включающее результат взаимодействия прибора с микрообъектом. М. Борн образно заметил, что волны и частицы – это «проекции» физической реальности на экспериментальную ситуацию. Н. Бор считал, что физик познает не саму реальность, а лишь собственный контакт с ней.

Описание состояния в квантовой механике. Волновая функция

Принципиальное отличие квантовой механики от классической состоит в том, что ее предсказания всегда имеют вероятностный характер. Это означает, что мы не можем точно предсказать, в какое именно место попадет, например, электрон в рассмотренном выше эксперименте, какие бы совершенные средства наблюдения и измерения ни использовали. Можно оценить лишь его шансы попасть в определенное место, а, следовательно, применить для этого понятия методы теории вероятностей, которая служит для анализа неопределенных ситуаций.

Идеалом классической механики было стремление к точному и достоверному предсказанию изучаемых явлений и событий. Действительно, если полностью заданы положение и скорость движения механической системы в данный момент времени, то уравнения механики позволяют с достоверностью вычислить координаты и скорость ее движения в любой заданный момент времени в будущем или прошлом. В самом деле, небесная механика, опираясь на этот принцип, дает на много лет вперед точные и достоверные прогнозы о солнечных и лунных затмениях. Отсюда следует, что при таких прогнозах никак не учитывается изменение событий во времени, но самое главное состоит в том, что классическая механика абстрагируется от многих усложняющих факторов. Она, например, рассматривает планеты, движущиеся вокруг Солнца, как материальные точки, поскольку расстояние между ними гораздо больше, чем размеры самих планет. Поэтому для предсказания движения планет вполне допустимо рассматривать их как такие точки, т.е. геометрические точки, в которых сконцентрирована вся масса планет. Мы не говорим о том, что для определения положения и скорости их движения можно отвлекаться от многих других факторов, например, от воздействия других систем в Галактике, движения самой Галактики и т.п. Благодаря такому упрощению реальной картины, ее схематизации возможны точные предсказания о движении небесных тел.

Ничего подобного не имеется в мире мельчайших частиц, о свойствах которых мы можем судить лишь косвенно по показаниям наших макроскопических приборов. Поведение микрообъектов совершенно не похоже на поведение окружающих нас макротел, из наблюдения и изучения которых накапливается наш опыт.

Понятие волн де Бройля

С возникновением квантовой механики возникла проблема, связанная с пониманием физической природы волн де Бройля. Для ее выяснения рассмотрим дифракцию микрочастиц. Дифракционная картина, наблюдаемая для микрочастиц, характеризуется неодинаковым распределением их потоков, рассеянных или отраженных по различным направлениям. Наличие максимумов в дифракционной картине с точки зрения волновой теории означает, что эти направления соответствуют наибольшей интенсивности волн де Бройля. С другой стороны, интенсивность этих волн оказывается выше там, где имеется большее число частиц, т.е. в данной точке пространства она определяет число частиц, попавших в нее. Таким образом, дифракционная картина для микрочастиц – это проявление статистической (вероятностной) закономерности.

Необходимость вероятностного подхода к описанию микрочастиц – важная отличительная особенность квантовой теории. Можно ли волны де Бройля истолковывать как волны вероятности, т.е. считать, что вероятность обнаружить микрочастицы в различных точках пространства меняется по волновому закону? Такое истолкование волн де Бройля неверно уже хотя бы потому, что тогда вероятность обнаружить частицу в некоторых точках пространства может быть отрицательна, что не имеет смысла.

Чтобы устранить эти трудности, немецкий физик М. Борн (1882-1970) в 1926 г. предложил, что по волновому закону меняется не сама вероятность, а амплитуда вероятности, названная волновой функцией. Описание состояния микрообъекта с помощью волновой функции имеет статистический, вероятностный характер.

Квадрат модуля волновой функции (квадрат модуля амплитуды волн де Бройля) определяет вероятность нахождения частицы в данный момент времени в определенном ограниченном объеме.

Итак, в квантовой механике состояние микрочастиц описывается принципиально по-новому – с помощью волновой функции, которая является основным носителем информации об их корпускулярных и волновых свойствах.

Статистическое истолкование волн де Бройля и соотношение неопределенностей В. Гейзенберга привели к выводу, что уравнением движения в квантовой механике, описывающим движения микрочастиц в различных силовых полях, должно быть уравнение, из которого вытекали бы наблюдаемые на опыте волновые свойства частиц.

Основное уравнение квантовой механики сформулировано в 1926 г. Э. Шредингером (рис. 13).

Рис. 13. Уравнение Шредингера

(эволюция волновой функции Ψ

определяется оператором

Гамильтона H, который связан

с энергией рассматриваемой системы)

Уравнение Шредингера, как и все основные уравнения физики (например, уравнения Ньютона в классической механике и уравнения Максвелла для электромагнитного поля) не выводятся, а постулируются. Правильность уравнения Шредингера подтверждается согласием с опытом получаемых с его помощью результатов, что, в свою очередь, придает ему характер закона природы.

Принцип суперпозиции в описании явлений природы

Принцип суперпозиции (принцип наложения) – один из общих законов физики. Самая простая формулировка принципа суперпозиции в классической физике такова: результат воздействия на частицу нескольких внешних сил есть сумма результатов воздействия каждой из них, или: результирующий эффект от нескольких независимых воздействий представляет собой сумму эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдельности.

Принцип суперпозиции важен в механике, используется в теории колебаний и волн, физических полей, электростатике и электродинамике, квантовой механике, оптике. В электростатике и электродинамике в соответствии с принципом суперпозиции утверждается, что электростатический потенциал, создаваемый в данной точке системой зарядов, есть сумма потенциалов отдельных зарядов. В данном случае принцип суперпозиции – следствие того факта, что потенциальную энергию электростатического взаимодействия системы зарядов можно подсчитать, вычислив потенциальную энергию каждой пары зарядов. Электростатический принцип суперпозиции не является незыблемым законом природы. Это всего лишь следствие линейности уравнений классической электродинамики, и поэтому за пределами ее применимости принцип суперпозиции может быть нарушен. Так, достаточно сильное гравитационное поле не удовлетворяет принципу суперпозиции, поскольку оно описывается нелинейными уравнениями Эйнштейна. Макроскопическое электромагнитное поле в веществе также не подчиняется принципу суперпозиции в силу зависимости свойств вещества от внешнего поля.

В квантовой механике принцип суперпозиции относится к волновым функциям, если физическая система может находиться в состояниях, описываемых двумя (или несколькими) волновыми функциями. То есть она может также находиться в состоянии, описываемом любой линейной комбинацией этих функций. В квантовой механике принцип суперпозиции является одним из основных постулатов наравне с соотношением неопределенности.

В теории классических полей принцип суперпозиции – положение, согласно которому суперпозиция как результат суммирования любых допустимых в данных условиях состояний физической системы или возможных процессов в ней является также допустимым состоянием или возможным процессом. Например, классическое электромагнитное поле в вакууме удовлетворяет принципу суперпозиции: сумма любого числа электромагнитных полей есть также электромагнитное поле. В силу принципа суперпозиции электромагнитное поле, созданное совокупностью электрических зарядов и токов, равно сумме полей, создаваемых этими зарядами и токами по отдельности. Слабое гравитационное поле также подчиняется принципу суперпозиции.

Принцип суперпозиции справедлив только для систем и полей, описываемых линейными уравнениями и соотношениями. Например, если среда, в которой распространяется волна, линейна, т.е. ее свойства не меняются под действием возмущений, создаваемых волной, то все эффекты, вызванные негармонической волной, могут быть определены как сумма эффектов, создаваемых каждой из ее гармонических составляющих. Именно линейность фундаментальной теории в рассматриваемой области физики есть причина возникновения в ней принципа суперпозиции. Он не работает в нелинейных системах (например, в общей теории относительности), а также при описании взаимодействий атомов и молекул.

Философские выводы из квантовой механики

Принцип неопределенности тесно связан с фундаментальной проблемой научного познания, обусловленного взаимодействием объекта и субъекта, которая имеет философский характер. Что нового дает квантовая механика для ее понимания? Прежде всего, она ясно показывает, что субъект, т.е. физик, исследующий мир мельчайших частиц материи, не может не воздействовать своими приборами и измерительными устройствами на эти частицы. Классическая физика тоже признавала, что приборы оказывают свое возмущающее влияние на изучаемые процессы, но оно было там настолько незначительно, что им можно было пренебречь. Совсем иное мы имеем в квантовой механике, ибо приборы и измерительные устройства, используемые для изучения микрообъектов, являются макрообъектами. Поэтому они вносят такие возмущения в движения микрочастиц, что в результате их будущие состояния нельзя определить точно и достоверно. Стремясь точно определить один параметр, получают неточность в измерении другого.

Важнейший философский вывод из квантовой механики заключается в принципиальной неопределенности результатов измерения и, следовательно, невозможности точного предвидения будущего.

Однако отсюда вовсе не следует, что предсказания в области микромира совершенно невозможны. Речь идет только о том, что воздействия приборов наблюдения и измерения на мельчайшие частицы материи сказываются на их поведении значительно сильнее, чем на поведении макротел. Однако даже в области макромира абсолютно точное предсказание осуществить невозможно. Тем более это касается недоступного нашим чувствам микромира. Неудивительно поэтому, что после возникновения квантовой механики многие заговорили о полной непредсказуемости будущего, «свободе воли» электрона и подобных ему частиц, господстве случайности в мире и отсутствии в нем детерминизма.

studfiles.net

51. Понятия и принципы квантовой картины мира

51. Понятия и принципы квантовой картины мира

Квантово-полевая картина мира ввела в обращение корпускулярно-волновые представления о материи и новую методологию познания и понимания физической реальности. Огромное значение в квантовой физике придается не только частицам, за которыми ведется наблюдение в ходе эксперимента, но и самому наблюдателю, организации процесса эксперимента. До XX в. никакого значения этому не придавалось, наблюдатель находился вне эксперимента, он лишь регистрировал изменения, происходящие с объектами эксперимента. В квантовой механике наблюдатель играет такую же роль, что и частицы, за которыми он наблюдает.

Квантовая картина мира рассматривает материальный мир, но объекты рассмотрения представляют собой не тела макромира, а элементарные частицы микромира, где они проявляют как корпускулярные, так и волновые свойства.

Пространство-время в квантовой картине мира является единым понятием и определяет особенности поведения сверхмалых частиц. В четырехмерном пространстве-времени для частиц невозможно определить точных координат, а также точно измерить их импульс, поэтому к микромиру применяются законы вероятности, более того, частицы могут одновременно существовать и не существовать. Пространственно-временной интервал в квантовой физике инвариантен при переходе из одной инерциальной системы в другую.

В квантовой картине мира пространственно-временные и энергетически импульсные понятия не могут использоваться независимо друг от друга, они дополняют друг друга, то есть пространство, время и причинность существуют комплексно, но параметры существования каждой частицы не могут быть точно определены, для частиц в квантовом мире существуют статистические законы, которые рассматривают поведение частицы как поведение совокупности частиц.

Движение частиц описывается волновыми функциями, которые базируются на уравнении Шредингера , позволяющем применить законы вероятности к максимально возможному числу траекторий частицы. Для определения вероятности каждого случая проводится дополнительная операция (редукция, коллапс) волнового пакета, связанная с проведением измерений.

Квантовая картина мира включает четыре типа взаимосвязи на уровне частиц: сильное (ядерное), слабое (распад частиц), электромагнитное, гравитационное.

librolife.ru


Evg-Crystal | Все права защищены © 2018 | Карта сайта