Kvantittunut aalto

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Onko fysiikassa kvantittunut aalto mahdollinen, epäjatkuva aalto? Voidaanko aaltokuvaus yhdistää kvanttiteorian kanssa kvantittuneella aallolla?
Eikö tietotekniikassa ole jo pitkään pelattu kvantittuneilla aalloilla? Eikä tietotekniikassa itse asiassa aina pelata kvantittuneilla aalloilla?

Kommentit (8)

Vierailija

Tuli meinaan mieleen tuossa erästä netin juttua lukiessa että miksei fysiikan aallot voi olla kvantittuneita, ja hiukkaset vaihtavat energiaa sm-vuorovaikutuksessa näinä aallon kvantteina. Tietotekniikassakin on näytteenottotaajuus ja kunkin näytteen amplitudi. Miksei oikeat aallotkin voisi olla samalla tavalla kvantittuneita? Kuinkahan pieni pitäisi olla kvantittumisen mittakaava ettei nykyään voitaisi havaita tällaista?

Vierailija

Ilmeisesti tarkoitat tässä 'kvantittumisella' sitä, että jokin jatkuva funktio diskretoidaan? Fysiikassa kvantittuminen seuraa aaltofunktion jatkuvuus- ja reunaehdoista. Yksinkertainen esimerkki on seisova aaltoliike: kiinnitetään funktiolle reunaehdot { f(0)=0, f(L)=0 }, josta seuraa, että aallonpituus saa vain tiettyjä, diskreettejä arvoja (lambda_n = 2L/n). Aallonpituus on siis kvantittunut.

Fysiikassa tarkasteltavat 'fysikaaliset' aallot ovat lähes poikkeuksetta jatkuvia funktioita, koska yleisen käsityksen mukaan myös aika-avaruus on jatkuva. Diskretointi tulee kyseeseen lähinnä numeerisessa mallinnuksessa, koska käytännön laskenta tietokoneilla suoritetaan lähes poikkeuksetta matriiseilla. Tosin on kyllä kehitelty kaikenlaisia teorioita, joissa aika-avaruus olisi diskreetti, mutta se lienee sitten asia erikseen...

Vierailija
Kuuba-Pete
Ilmeisesti tarkoitat tässä 'kvantittumisella' sitä, että jokin jatkuva funktio diskretoidaan? Fysiikassa kvantittuminen seuraa aaltofunktion jatkuvuus- ja reunaehdoista. Yksinkertainen esimerkki on seisova aaltoliike: kiinnitetään funktiolle reunaehdot { f(0)=0, f(L)=0 }, josta seuraa, että aallonpituus saa vain tiettyjä, diskreettejä arvoja (lambda_n = 2L/n). Aallonpituus on siis kvantittunut.

Fysiikassa tarkasteltavat 'fysikaaliset' aallot ovat lähes poikkeuksetta jatkuvia funktioita, koska yleisen käsityksen mukaan myös aika-avaruus on jatkuva. Diskretointi tulee kyseeseen lähinnä numeerisessa mallinnuksessa, koska käytännön laskenta tietokoneilla suoritetaan lähes poikkeuksetta matriiseilla. Tosin on kyllä kehitelty kaikenlaisia teorioita, joissa aika-avaruus olisi diskreetti, mutta se lienee sitten asia erikseen...


No käyhän tässä mielessä se että jos aallot ovat kvantittuneita, niin myös aika-avaruus on diskreetti.

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
Ulmas
No käyhän tässä mielessä se että jos aallot ovat kvantittuneita, niin myös aika-avaruus on diskreetti.



Ei ole. Kvanttimekaniikassa oletetaan aika-avaruus jatkuvaksi, samoin aaltofunktioilla on omat jatkuvuusehtonsa, ja saadaan ennustettua havaittavat kvantittumisefektit. Diskreettin aika-avaruuden olettavia järkeviä ennusteista antavia fysikaalisia teorioita ei tietääkseni ole olemassakaan.

Kannattaa perehtyä kvanttimekaniikkaan ihan perusteista lähtien. On kovin hedelmätöntä miettiä (ainakin oppimisen näkökulmasta, viihteenä silläkin voi olla arvonsa) aika-avaruuden jatkuvuuksia, jos ei ymmärrä mitä kvantittumisella fysiikassa tarkoitetaan.

Vierailija
Neutroni
Ulmas
No käyhän tässä mielessä se että jos aallot ovat kvantittuneita, niin myös aika-avaruus on diskreetti.



Ei ole. Kvanttimekaniikassa oletetaan aika-avaruus jatkuvaksi, samoin aaltofunktioilla on omat jatkuvuusehtonsa, ja saadaan ennustettua havaittavat kvantittumisefektit. Diskreettin aika-avaruuden olettavia järkeviä ennusteista antavia fysikaalisia teorioita ei tietääkseni ole olemassakaan.

Kannattaa perehtyä kvanttimekaniikkaan ihan perusteista lähtien. On kovin hedelmätöntä miettiä (ainakin oppimisen näkökulmasta, viihteenä silläkin voi olla arvonsa) aika-avaruuden jatkuvuuksia, jos ei ymmärrä mitä kvantittumisella fysiikassa tarkoitetaan.


Eikös Lee Smolin ja jotkut muutkin ole kirjoissaan luetelleet syitä miksi kvantittunut aika-avaruus olisi todennäköisempi vaihtoehto?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä26890
Liittynyt16.3.2005
Ulmas
Eikös Lee Smolin ja jotkut muutkin ole kirjoissaan luetelleet syitä miksi kvantittunut aika-avaruus olisi todennäköisempi vaihtoehto?



Kyllä kai sellaisilla on spekuloitu, mutta kuten sanoin, järkevistä lähtökohdista mielekkäitä ennusteita antava teoria puuttuu. Ennen sitä puheet diskreetistä aika-avaruudesta ovat vain käsienheiluttelua, parhaimmillaankin vain tiedemiesten korkealentoisia työhypoteeseja. Jotkut niistä ovat tietysti oikeita, mutta 95 % osoittautuu harha-askeliksi.

Vierailija

Voidaan sanoa, että värit ovat esimerkki kvanttituneista aalloista, ja kaikki värit sopivat väliin:
Lamda=>(violetti)1/2*2*pi*10^-7m=>(punainen)2*pi*10^-7m

Ei ole syytä varmaan muuttaa fysikaalista näkemystä, mutta voimmeko todella olla varmoja noista aallonpituuksista?

Vierailija
Agison
Voidaan sanoa, että värit ovat esimerkki kvanttituneista aalloista, ja kaikki värit sopivat väliin:
Lamda=>(violetti)1/2*2*pi*10^-7m=>(punainen)2*pi*10^-7m

Ei ole syytä varmaan muuttaa fysikaalista näkemystä, mutta voimmeko todella olla varmoja noista aallonpituuksista?




Agisonin aalto-opissa kaikki värit on mustan ja keltaisen välissä, tai itse asiassa mustasta valkoiseen=>harmaaseen ja ruskeaan ja siitä kaikki loput värit keltaiseen... Seuraava väri tulee aina etsimällä jonkinlainen VASTAKOHTA edelliselle värille, ja mielestäni systeempi on loogillisempi kuin vanha systeemi, joka änkeää kaikki värit aivan liian pieneen rakoon...

Mutta pienessä raossahan niiden on tietysti oltavakin, sillä silmän solut eivät kykene erottamaan kuin noin mikrometrin=>0,1um kohteita...

Mutta kyse onkin siitä, että silmän solut kykenevät muuttamaan muita aallonpituuksia sellaisiksi - paljon suuremmalta aspektilta, ja ne voidaan nähdä juuri tuolla välillä pi*10^-7m=>2*pi*10^-7m

Väitän siis, että silmän sisällä on resonoija, joka muuntaa huomattavasti pienempiä aallonpituuksia näkyväksi, vähän niinkuin korvassa alasin... Mutta silmän toimintaa ei vieläkään tajuta ihan täysin, vaikka onkin fysiikassa=>kemiassa löydetty kemikaaleja, jotka kykenevät lähettämään tiettyjä aallonpituuksia, jotka voivat todellisuudessa olla ihan erikokoisia- kuin on luultu!

Uusimmat

Suosituimmat