Aalto-hiukkas dualismi havaittu makrotasolla

Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005

author="<a href="http://www.physorg.com/news78650511.html">physorg.net</a>" kirjoitti:
With a variation on the famous double-slit experiment of quantum mechanics, scientists Yves Couder and Emmanuel Fort from the University of Paris 7 are rewriting the textbooks. Their accomplishment, however, has less to do with quantum mechanics than with an observation once considered experimentally impossible: the wave-particle double nature of a macroscopic object (an oil droplet and its associated surface wave). The droplet, which is about 1mm (10 million times larger than an atom), is also one million times larger than the second largest object--a 2-nm molecule called a buckyball--whose wave-particle duality was observed in 2003.

Vapaa suomennos:

Kvanttimekaniikan kuuluisan kaksoisrako kokeen muunnoksella tutkijat Yves Couder ja Emmanuel Fort Pariisin yliopistosta "kirjoittavat uudelleen oppikirjoja". Heidän saavutuksensa ei kuitenkaan liity niinkään kvanttimekaniikkaan, vaan kerran kokeellisesti mahdottomana pidettyyn asiaan: makroskooppisen esineen aalto-hiukkas luonteeseen (öljypisara ja sen pinta-aalto). Pisara, joka on n. 1 mm:n kokoinen (10 miljoonaa kertaa suurempi kuin atomi), on myös miljoona kertaa suurempi kuin toisiksi suurin esine, kahden nanometrin kokoinen hiili-60 molekyyli (= buckyball), jonka aalto-hiukkas dualismi havaittiin vuonna 2003.

∞ = ω^(1/Ω)

Kommentit (13)

Vierailija

Tosiaan, mm. tiskatessa ja kahvia juodessa olen usein havainnoinut jokaiselle tuttuapienten pisaroiden kiitoa ilmeisen värähtelevällä vedenkalvolla ja pohdiskellut niiden aalto-hiukkasdualismia myös erään fyysikkotuttavani kanssa. Näissä tapauksissa interferenssiä voisi ilmeisesti tutkia samaan tapaan kuin tuo derz:in esittelemä tutkimus tekee. Otettaisiin esim. sarja valokuvia, joista voisi määrittää pisaroiden interferenssistä johtuvat suunnanmuutokset erilaisissa pohjasyvennyksissä ja -korokkeissa.

Tiskiainekonsentraatiolla saattaa olla vaikutusta pisaroiden syntyyn ja kestoon.

Myös laakeaan altaaseen iskeytyvän vesisuihkun yhteydessä syntyy runsaasti näitä aalto-hiukkas-objekteja.

Entäpä ne tapaukset, jolloin sadepisarat soittelevat vedenkalvoa? Sarjasta valokuvia voitaisiin nähdä todellinen interferenssimaksimien muodostama "kide".

Vierailija

Minulta nyt kieltämättä meni ohi tuon tekstin tarkoitus. Perinteistä interferenssiä aaltoliikkeellä, eikös juu? Miksi tällainen aaltoliikkeen ominaisuudeksi laskettu interferenssi muka olisi joskus ollut vain kvanttimaailman yksinoikeus?

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
Jonii
Minulta nyt kieltämättä meni ohi tuon tekstin tarkoitus. Perinteistä interferenssiä aaltoliikkeellä, eikös juu? Miksi tällainen aaltoliikkeen ominaisuudeksi laskettu interferenssi muka olisi joskus ollut vain kvanttimaailman yksinoikeus?

Tuo koe viittaa vahvasti siihen, että alkeishiukkaset ovat lokalisoituneita, koska alkeishiukkasilla suoritetuissa kaksoisrako kokeissa hiukkaset käyttäytyvät samalla tavalla kuin tuo öljypisara. Vaikka tässä tuo interferenssi onkin nesteen pinta aaltojen aiheuttama, niin periaate on sama. Hiukkaset mitä ilmeisimmin menevät vain jomman kumman raon kautta (kuten havaitaan, kun hiukkasen reitti mitataan) ja interferoivat itsensä kanssa jonkin mekanismin kautta.

Eli toisin sanoen: hei hei epälokaalit tulkinnat (kööpenhaminalainen tulkinta, Bohmin mekaniikka, transaktionaalinen tulkinta...)

Nyt tulee sitten taas joiltain tekstiä, ettei tulkintoja voida erottaa toisistaan kokeellisesti. Ei voidakaan, mutta tuo makroskooppinen interferenssi koe antaa viitteitä myös kvanttimekaaniseen kaksoisrako kokeeseen: ne ovat analogisia.

∞ = ω^(1/Ω)

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
derz

Hiukkaset mitä ilmeisimmin menevät vain jomman kumman raon kautta (kuten havaitaan, kun hiukkasen reitti mitataan) ja interferoivat itsensä kanssa jonkin mekanismin kautta.

Jep, ja tämän mekanismin olen selittänyt useampaankin kertaan. Hiukkasen oma kenttä interferoi ja tuo interferoitunut kenttä ohjaa hiukkasen kulkua niin, että se hiukkanen osuu suurimmalla todennäköisyydellä tiettyyn kohtaan ja päinvastoin.

Ja jos tuota inteferoitunutta kenttää sorkitaan mittauksin, niin interferenssi häviää, koska se osa kentän energiasta joka kulki sen toisen raon kautta menetetään mittauksen yhteydessä.

Miksi tällainen järjellinen ja determistinen selitys ei kelpaa vaan pitää hakea jotain erittäin epäuskottavia lisäulottuvuuksia, joiden kautta ilmiö pitää selittää. Minusta kyseessä on tämän ilmiön täysin tarpeeton mystifiointi.

Matematiikka varmasti pitää paikkansa, eri asia sitten on mitä nuo matemaattiset termit, joita kvanttimekaniikassa käytetään, todellisuudessa tarkoittavat.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
David
Jep, ja tämän mekanismin olen selittänyt useampaankin kertaan. Hiukkasen oma kenttä interferoi ja tuo interferoitunut kenttä ohjaa hiukkasen kulkua niin, että se hiukkanen osuu suurimmalla todennäköisyydellä tiettyyn kohtaan ja päinvastoin.

Miksi tällainen järjellinen ja determistinen selitys ei kelpaa vaan pitää hakea jotain erittäin epäuskottavia lisäulottuvuuksia, joiden kautta ilmiö pitää selittää. Minusta kyseessä on tämän ilmiön täysin tarpeeton mystifiointi.

Tuo Bohmilainen "pilottiaalto" näkemys ei ole lokaali. Kokeen hiukkanen on. Siinä ero.

∞ = ω^(1/Ω)

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
derz

Tuo Bohmilainen "pilottiaalto" näkemys ei ole lokaali. Kokeen hiukkanen on. Siinä ero.

Bohmista en tiedä, mutta minusta hiukkanen ei ole pelkästään lokaali tai epälokaali vaan näiden yhdistelmä. Hiukkanen itsessään on lokaali, mutta sen kenttä on epälokaali kuitenkin hiukkasta kohti voimakkaasti vahvistuvana. Sikäli kun nyt ymmärrämme tuon lokalisaation merkityksen samalla tavalla.

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
David
derz

Tuo Bohmilainen "pilottiaalto" näkemys ei ole lokaali. Kokeen hiukkanen on. Siinä ero.



Bohmista en tiedä, mutta minusta hiukkanen ei ole pelkästään lokaali tai epälokaali vaan näiden yhdistelmä. Hiukkanen itsessään on lokaali, mutta sen kenttä on epälokaali kuitenkin hiukkasta kohti voimakkaasti vahvistuvana. Sikäli kun nyt ymmärrämme tuon lokalisaation merkityksen samalla tavalla.

Kvanttikenttäteoria sanoo, ettei hiukkasta voida erottaa sen kentästä. Jos kvanttikenttä olisi veden pinta, niin hiukkaset olisivat veden aaltoilua. Noin niin kuin löyhänä analogiana.

PS. tässä Schrödingerin yhtälön mukainen kvanttimekaaninen aaltopaketti, joka kuvaa hiukkasen löytymistodennäköisyyttä, ja kaksoisrako.

∞ = ω^(1/Ω)

Vierailija

Hmm... Jaksaisiko joku selittää tuon "walkerin" käsitteen, ikäänkuin missasin sen. Se siis on jotain muuta kuin aivan tavallinen aalto?

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
Jonii
Hmm... Jaksaisiko joku selittää tuon "walkerin" käsitteen, ikäänkuin missasin sen. Se siis on jotain muuta kuin aivan tavallinen aalto?

Tuo "walker" on sen öljypisaran ja sen aiheuttaman pinta-aallon yhdistelmä, jota "voidaan pitää yhtenä oliona" tjsp.

∞ = ω^(1/Ω)

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
derz

Kvanttikenttäteoria sanoo, ettei hiukkasta voida erottaa sen kentästä.

No niin, mitenkäs tämä nyt sitten poikkeaa omasta näkemyksestäni. Kaiken lisäksi ymmärrän gravitaation näiden kenttien väliseksi vuorovaikutusilmiöksi. Hiukkasten kentät vaikuttavat toisiinsa ja kunkin hiukkasen kenttä vaikuttaa siihen hiukkaseen (ja päinvastoin).

Se erohan hiukkasella ja sen kentällä on, että se hiukkanen on se osa materiaa joka koetaan makrotasolla kappaleiden muodossa. Kentät ovat sellainen osa hiukkasen ympäristöä, johon ei voida normaalisti saada kappaleiden välistä vuorovaikutusta aikaiseksi (esim. konkreettista kosketusta).

Vierailija

Hiukkasetkin ovat kolmiulotteisesti räjähtäviä/laajenevia energiakeskittymiä, joista avautuu energia-aaltoja, joilla on vielä pienempien kolmiulotteisesti laajenevien energiakeskittymien luonne jne.

Savor

;):)

derz
Seuraa 
Viestejä2431
Liittynyt11.4.2005
David
No niin, mitenkäs tämä nyt sitten poikkeaa omasta näkemyksestäni.



Se poikkeaa ainakin matemaattisesti. Jos se nimittäin ei eroa matemaattisesti, niin se on sama teoria.

David
Kaiken lisäksi ymmärrän gravitaation näiden kenttien väliseksi vuorovaikutusilmiöksi. Hiukkasten kentät vaikuttavat toisiinsa ja kunkin hiukkasen kenttä vaikuttaa siihen hiukkaseen (ja päinvastoin).



Toimivaa gravitaation kvanttikenttäteoriaa ei olla saatu kehitettyä. Siis juuri sellaista, joka perustuu gravitonikentän ja ainekentän vuorovaikutuksiin. Ongelmat ovat matemaattisia ja sen myötä myös fysikaalisia.

David
Se erohan hiukkasella ja sen kentällä on, että se hiukkanen on se osa materiaa joka koetaan makrotasolla kappaleiden muodossa. Kentät ovat sellainen osa hiukkasen ympäristöä, johon ei voida normaalisti saada kappaleiden välistä vuorovaikutusta aikaiseksi (esim. konkreettista kosketusta).

Kuten AnssiH:kin on täällä maininnut, niin "kosketus" on oikeastaan vain sähkömagneettinen vuorovaikutus. Kun kaksi samanmerkkistä varausta (kuten aineen elektroneja) tuodaan toisiaan kohti, ne alkavat hylkiä toisiaan yhä voimakkaammin. Kun niitä yhteen työntävä voima on yhtä suuri kuin niiden välinen sähkömagneettinen poistovoima, niiden välinen etäisyys ei enää muutu ja me ihmiset ajattelemme, että ne "koskevat toisiaan". Oikeasti niiden välissä on vielä muutama millimetrin miljoonasosa tyhjiötä. Mitä lähemmin haluat hiukkasten "koskettavan" toisiaan, sitä enemmän energiaa joudut käyttämään. Se mitä koemme makrotasolla on vain hiukkasten välisiä vuorovaikutuksia (jotka tapahtuvat kenttien välityksillä).

∞ = ω^(1/Ω)

David
Seuraa 
Viestejä8875
Liittynyt25.8.2005
derz

Toimivaa gravitaation kvanttikenttäteoriaa ei olla saatu kehitettyä. Siis juuri sellaista, joka perustuu gravitonikentän ja ainekentän vuorovaikutuksiin. Ongelmat ovat matemaattisia ja sen myötä myös fysikaalisia.



Näkemykseni mukaan ainekentät voivat vuorovaikuttaa suoraan keskenään ilman erillistä gravitonikenttää. Gravitaation matematiikka pitäisi rakentaa näistä kenttävuorovaikutuksista.

derz

Kuten AnssiH:kin on täällä maininnut, niin "kosketus" on oikeastaan vain sähkömagneettinen vuorovaikutus. Kun kaksi samanmerkkistä varausta (kuten aineen elektroneja) tuodaan toisiaan kohti, ne alkavat hylkiä toisiaan yhä voimakkaammin. Kun niitä yhteen työntävä voima on yhtä suuri kuin niiden välinen sähkömagneettinen poistovoima, niiden välinen etäisyys ei enää muutu ja me ihmiset ajattelemme, että ne "koskevat toisiaan". Oikeasti niiden välissä on vielä muutama millimetrin miljoonasosa tyhjiötä. Mitä lähemmin haluat hiukkasten "koskettavan" toisiaan, sitä enemmän energiaa joudut käyttämään. Se mitä koemme makrotasolla on vain hiukkasten välisiä vuorovaikutuksia (jotka tapahtuvat kenttien välityksillä).

En ole mitään varsinaista kiinteätä ainetta olettanutkaan vaan sidosvoimat , jotka pitävät hiukkaset kasassa aiheuttavat kappaleiden äärelliset mitat. Ainekentät vaikuttanevat kuitenkin periaatteessa äärettömän etäälle heiketen etäisyyden funktiona kuten muutkin tunnetut kenttävuorovaikutukset. Näkisin kuitenkin niin, että ainekenttien lähikenttä voimistuu eksponenttiaalisesti atomitasolla. Inertia aiheutuu lähikentän vastavoimasta kiihdytettäessä kappaleita mekaanisesti. Tälle pitäisi rakentaa oma matemaattinen mallinsa.

Kokonaisuudesta voitaisiin rakentaa kenties etäisyyden suhteen jonkinlainen eksponenttifunktio. Tosin myös tämä kenttäyhtälö saattaa olla kvantittunut siten, että muutokset etäisyyden funktiona ovat portaittaisia.

Uusimmat

Suosituimmat