13,759 matches
-
derivă din principiul de nedeterminare al lui Heisenberg. Conceptul de nedeterminare are legătură cu abilitatea oamenilor de știință de a descrie proprietățile unei particule. De exemplu, dacă vrem să găsim o anumită particulă, trebuie să determinăm poziția și viteza respectivei particule - unde 190 ZERO: BIOGRAFIA UNEI IDEI PERICULOASE 9 Pentru a înțelege funcția de undă (de fapt, pătratul funcției de undă), este util s-o gândiți ca fiind un indicator al locului cel mai probabil în care se găsește o particulă
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
particule - unde 190 ZERO: BIOGRAFIA UNEI IDEI PERICULOASE 9 Pentru a înțelege funcția de undă (de fapt, pătratul funcției de undă), este util s-o gândiți ca fiind un indicator al locului cel mai probabil în care se găsește o particulă. Un electron, să zicem, este expulzat în spațiu, dar când facem măsurătorile necesare pentru determinarea locului exact în care a ajuns, funcția de undă indică doar șansele pe care le avem de a-l găsi într-un anumit punct, oricare
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
și cât de repede se mișcă. Principiul de nedeterminare al lui Heisenberg ne spune că nu putem face nici măcar acest lucru, atât de simplu. Oricât de mult am încerca, nu putem măsura simultan, la fel de corect, și poziția, și viteza unei particule. Și asta din cauză că însuși actul măsurării distruge unele informații pe care încercăm să le așezăm cap la cap. Când faci o măsurătoare, este imposibil să nu pui în mișcare obiectul măsurat. De exemplu, imaginați-vă că măsurați lungimea unui creion
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
un impuls pe parcursul acestui proces. Principiul lui Heisenberg arată că nu există nici un mod posibil de a măsura simultan lungimea creionului - sau poziția unui electron - și viteza lui, cu aceeași precizie. De fapt, cu cât cunoașteți mai bine poziția unei particule, cu atât mai puțin îi cunoașteți viteza, și invers. Dacă eroarea de măsurare a poziției unui electron este nulă - știți exact unde se află la un moment dat -, nulă trebuie să fie cantitatea de informații deținută despre rapiditatea lui de
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
măsurare a poziției unui electron este nulă - știți exact unde se află la un moment dat -, nulă trebuie să fie cantitatea de informații deținută despre rapiditatea lui de mișcare. Și dacă știți cu o precizie infinită care este viteza unei particule - eroare zero -, veți face o eroare infinită când îi măsurați poziția; nu știți nimic despre locul în care se află. Niciodată nu le puteți ști pe amândouă, în același timp; dacă aflați ceva despre una, trebuie să fiți oarecum nesiguri
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
Nedeterminarea face universul să posede o energie infinită. Imaginați vă un volum extrem de mic în spațiu, ca o cutiuță minusculă. Dacă analizăm ce se întâmplă în respectiva cutiuță, putem face anumite presupuneri. De exemplu, știm, cu o oarecare precizie, poziția particulelor dinăuntru. La urma urmei, ele nu se pot afla în exteriorul cutiei; știm că sunt limitate într-un anumit volum, deoarece dacă ar fi în exteriorul cutiei, nu le-am putea privi. Fiindcă deținem această informație referitoare la poziția particulelor
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
particulelor dinăuntru. La urma urmei, ele nu se pot afla în exteriorul cutiei; știm că sunt limitate într-un anumit volum, deoarece dacă ar fi în exteriorul cutiei, nu le-am putea privi. Fiindcă deținem această informație referitoare la poziția particulelor, din principiul de nedeterminare al lui Heisenberg rezultă că trebuie să avem o oarecare incertitudine în ceea ce privește viteza particulelor - energia acestora. Pe măsură ce micșorăm tot mai mult cutia, știm din ce în ce mai puține lucruri despre energia particulelor. Această logică este valabilă pentru tot ce
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
un anumit volum, deoarece dacă ar fi în exteriorul cutiei, nu le-am putea privi. Fiindcă deținem această informație referitoare la poziția particulelor, din principiul de nedeterminare al lui Heisenberg rezultă că trebuie să avem o oarecare incertitudine în ceea ce privește viteza particulelor - energia acestora. Pe măsură ce micșorăm tot mai mult cutia, știm din ce în ce mai puține lucruri despre energia particulelor. Această logică este valabilă pentru tot ce există în univers - în centrul pământului și în vidul cel mai înaintat din spațiu. Asta înseamnă că, într-
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
Fiindcă deținem această informație referitoare la poziția particulelor, din principiul de nedeterminare al lui Heisenberg rezultă că trebuie să avem o oarecare incertitudine în ceea ce privește viteza particulelor - energia acestora. Pe măsură ce micșorăm tot mai mult cutia, știm din ce în ce mai puține lucruri despre energia particulelor. Această logică este valabilă pentru tot ce există în univers - în centrul pământului și în vidul cel mai înaintat din spațiu. Asta înseamnă că, într-un volum suficient de mic, chiar și vidat fiind, avem o oarecare incertitudine în ceea ce privește cantitatea
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
volum suficient de mic, chiar și vidat fiind, avem o oarecare incertitudine în ceea ce privește cantitatea de energie dinăuntru. Însă conceptul de incertitudine pare ridicol atunci când se pune problema energiei unui spațiu vidat. Vidul, prin definiție, nu are nimic în el - nici particule, nici lumină, nimic. De aceea, vidul ar trebui să nu posede nici un pic de energie. Însă, conform principiului lui Heisenberg, nu putem ști câtă energie există într-un volum vidat în orice moment de timp dat. Energia dintr-un volum
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
posede energie? Răspunsul ne este dat de altă ecuație: faimoasa formulă a lui Einstein, E = mc2. Această formulă simplă face legătura dintre masă și energie: masa unui corp este echivalentă cu o anumită cantitate de energie. (De fapt, în fizica particulelor elementare, masa electronului, să zicem, nu se măsoară în kilograme, livre sau alte unități uzuale de măsurare a masei ori greutății. Acolo se spune că masa de repaus a electronului este de 0,511 MeV [megaelectronvolți] - o unitate de energie
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
alte unități uzuale de măsurare a masei ori greutății. Acolo se spune că masa de repaus a electronului este de 0,511 MeV [megaelectronvolți] - o unitate de energie.) Fluctuația energiei din vid este același lucru cu fluctuația cantității de substanță. Particulele apar și dispar în permanență, ca niște minuscule pisicuțe Cheshire. Vidul nu este niciodată cu adevărat gol. El este plin de astfel de particule virtuale; în fiecare punct din spațiu, ele apar și dispar de un număr infinit de ori
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
o unitate de energie.) Fluctuația energiei din vid este același lucru cu fluctuația cantității de substanță. Particulele apar și dispar în permanență, ca niște minuscule pisicuțe Cheshire. Vidul nu este niciodată cu adevărat gol. El este plin de astfel de particule virtuale; în fiecare punct din spațiu, ele apar și dispar de un număr infinit de ori. Aceasta este energia în punctul de zero absolut, o infinitate în formulele teoriei cuantice. Interpretată în mod strict, energia în punctul de zero absolut
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
produce orice notă posibilă - unor unde le este „interzisă“ apariția pe coardă -, unele unde corpusculare nu au voie să intre într-o incintă. Așezați două farfurii de metal una peste cealaltă, de exemplu, și nu puteți introduce orice fel de particulă înăuntru. Numai acelea ale căror unde se potrivesc cu mărimea incintei sunt admise înăuntru (Figura 49). Casimir a înțeles că undele corpusculare interzise ar afecta, în vid, energia în punctul zero absolut, deoarece peste tot există particule care apar și
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
orice fel de particulă înăuntru. Numai acelea ale căror unde se potrivesc cu mărimea incintei sunt admise înăuntru (Figura 49). Casimir a înțeles că undele corpusculare interzise ar afecta, în vid, energia în punctul zero absolut, deoarece peste tot există particule care apar și dispar încontinuu. Dacă puneți două farfurii de metal una peste cealaltă și unele dintre aceste particule nu sunt admise între farfurii, atunci în afara lor sunt mai multe particule decât înăuntrul lor. Inepuizabila grădină zoologică de particule apasă
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
49). Casimir a înțeles că undele corpusculare interzise ar afecta, în vid, energia în punctul zero absolut, deoarece peste tot există particule care apar și dispar încontinuu. Dacă puneți două farfurii de metal una peste cealaltă și unele dintre aceste particule nu sunt admise între farfurii, atunci în afara lor sunt mai multe particule decât înăuntrul lor. Inepuizabila grădină zoologică de particule apasă farfuriile din exterior și, fără a fi contracarate dinăuntru, farfuriile sunt presate una în alta, chiar și în vidul
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
energia în punctul zero absolut, deoarece peste tot există particule care apar și dispar încontinuu. Dacă puneți două farfurii de metal una peste cealaltă și unele dintre aceste particule nu sunt admise între farfurii, atunci în afara lor sunt mai multe particule decât înăuntrul lor. Inepuizabila grădină zoologică de particule apasă farfuriile din exterior și, fără a fi contracarate dinăuntru, farfuriile sunt presate una în alta, chiar și în vidul cel mai înaintat. Aceasta este forța vidului, o forță născută din nimic
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
există particule care apar și dispar încontinuu. Dacă puneți două farfurii de metal una peste cealaltă și unele dintre aceste particule nu sunt admise între farfurii, atunci în afara lor sunt mai multe particule decât înăuntrul lor. Inepuizabila grădină zoologică de particule apasă farfuriile din exterior și, fără a fi contracarate dinăuntru, farfuriile sunt presate una în alta, chiar și în vidul cel mai înaintat. Aceasta este forța vidului, o forță născută din nimic. Acesta este efectul Casimir. Deși forța Casimir - o
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
nu înseamnă că am putea face mai multe prăjituri cu aceeași pungă de zahăr. Din punctul de vedere al pungii, greutatea ei rămâne aceeași.) Această inconstanță a scurgerii timpului o fi greu de crezut, dar a fost observată. Când o particulă subatomică se deplasează foarte repede, supraviețuiește mai mult până la dezintegrare, deoarece ceasul ei funcționează mai lent. De asemenea, s-a observat că un ceas foarte precis rămâne în urmă încetul cu încetul dacă se află într-un avion care zboară
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
de tone. Există totuși o limită chiar și pentru presiunea suportată de neutroni. Unii astrofizicieni cred că o forță suplimentară de compresiune ar duce la descompunerea neutronilor în componentele lor, quarcurile, și formarea unei stele compuse doar din astfel de particule. Dar asta este ultima limită de rezistență. După aceea, se dezlănțuie iadul. Dispariția este consecința prăbușirii unei stele extrem de masive. Atracția gravitațională este atât de mare, încât fizicienii nu cunosc nici o forță din univers care să poată stopa fenomenul - nici
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
ambele talere reacționează la fel, părând a fi atrase unul spre celălalt. Acțiunea unuia întâmpină o reacție egală și opusă din partea celuilalt. Dar dacă ar exista un gen de velă cuantică, o oglindă cu sens unic, care să reflecte eventualele particule cu una dintre fețe, dar să le lase să treacă nestingherite prin cealaltă față, energia vidului ar împinge întreg obiectul spre fața nereflectorizantă a velei. Millis recunoaște că nimeni nu știe cum să facă așa ceva. „Nu există teorii privitoare la
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
Teoria relativității generalizate domnește peste tărâmul a tot ce este foarte, foarte mare: cele mai masive corpuri din univers, precum stelele, sistemul solar și galaxiile. Mecanica cuantică domnește peste tărâmul a tot ce este foarte, foarte mic: atomi, electroni și particule subatomice. Ar părea că aceste două teorii pot conviețui în armonie, fiecare dictând regulile fizicii pentru diferite aspecte din univers. Din nefericire, există elemente comune celor două domenii. Găurile negre sunt extrem de masive, deci sunt supuse legilor relativității; în același
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
nu pot face față ascuțimii lui zero. Într-o gaură neagră, noțiunile de spațiu și timp își pierd sensul. Mecanica cuantică se confruntă cu o problemă asemănătoare, una legată de energia din punctul de zero absolut. Legile mecanicii cuantice tratează particulele, cum ar fi electronul, ca pe niște puncte; adică, se consideră că ele nu ocupă nici un fel de spațiu. Electronul este o particulă zerodimensională și tocmai această proprietate îi determină pe oamenii de știință să nu-i știe nici măcar masa
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
cu o problemă asemănătoare, una legată de energia din punctul de zero absolut. Legile mecanicii cuantice tratează particulele, cum ar fi electronul, ca pe niște puncte; adică, se consideră că ele nu ocupă nici un fel de spațiu. Electronul este o particulă zerodimensională și tocmai această proprietate îi determină pe oamenii de știință să nu-i știe nici măcar masa sau sarcina electrică. Pare o afirmație ridicolă. A trecut aproape un secol de când ei au măsurat masa și sarcina electronului. Cum ar putea
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]
-
pe care oamenii de știință îl văd în laborator - electronul pe care fizicienii, chimiștii și inginerii îl cunosc și îl iubesc de zeci de ani - este un impostor. Nu este electronul autentic. Cel autentic se ascunde într-un văl de particule, formate din fluctuații de punct zero - acele particule care apar și dispar în permanență. Cât timp se află în vid, din când în când, electronul absoarbe sau eliberează câte o particulă, cum ar fi fotonul. Roiul de particule face dificilă
Zero-biografia unei idei periculoase by Charles Seife () [Corola-publishinghouse/Science/1320_a_2892]