Наука12 август 2019

Коя е „Котката на Шрьодингер”

Мнозина знаят този фразеологизъм, малцина разбират значението му

Илюстрация: ru.wikipedia.org
Илюстрация: ru.wikipedia.org
Ервин Рудолф Йозеф Александер Шрьодингер (12 август 1887 г. - 4 януари 1961 г. ) е австрийски физик теоретик, един от създателите на квантовата механика с исторически принос за нейното развитие, в частност с формулирането на вълновите уравнения, за което е удостоен с Нобелова награда за физика през 1933 г., поделена с Пол Дирак. Той предлага оригинално обяснение на физическия смисъл на вълновата функция и подлага на критика общоприетата копенхагенска интерпретация на квантовата механика. Биографите и съвременниците многократно са отбелязвали разнообразието на интересите на Шрьодингер, неговите дълбоки познания по философия и история. Владее шест чужди езика (древногръцки и латински, английски, френски, испански и италиански), чете класически произведения в оригинал и ги превежда, пише поезия (през 1949 година излиза сборник с негова поезия) и е любител на скулптурата. Той е не само велик физик-теоретик, но и човек с необикновено и оригинално мислене. През 1944 година написва оригиналното изследване „Какво е животът от гледна точка на физиката?“ 

Мнозина знаят за „Котката на Шрьодингер”, но малцина са наясно какво точно означава този фразеологизъм. „Котката на Шрьодингер” е персонаж от на пръв поглед парадоксален мисловен експеримент. С него Шрьодингер опитва да покаже непълнотата на квантовата механика при прехода от субатомни към макроскопични системи. 

Експериментът 

В затворена голяма кутия слагат котка. В кутията има механизъм, съдържащ радиоактивно ядро и съд с отровен газ. Параметрите на експеримента са така подбрани, че вероятността ядрото да се разпадне за един час е 50%. Ако това стане, механизмът се задейства, отваря съда с отровен газ и котката умира. 
Според квантовата механика, ако едно ядро не е наблюдавано, състоянието му се описва като суперпозиция (смесване) на две състояния – разпаднало се ядро и неразпаднало се ядро, следователно, котката е жива и мъртва едновременно. 
Ако кутията бъде отворена, наблюдателят трябва да види кое да е от двете състояния – „ядрото се е разпаднало, котката е мъртва“ или „ядрото не се е разпаднало, котката е жива“.

Възникващият объркващ въпрос е: кога системата престава да съществува като смесване на две състояния и избира само едното? 

Целта на експеримента „Котката на Шрьодингер” е  да потвърди непълнотата на квантовата механика. И че са нужни някои правила, които показват, при какви условия се случва колапс на вълновата функция и котката става или жива, или мъртва. Но няма как да е вярно и едното, и другото едновременно. Същото трябва да е вярно и за атомното ядро. То трябва да е или разпаднало се или неразпаднало се.


Ето какво знаят учените досега за мистериозния коронавирус Наука

Ето какво знаят учените досега за мистериозния коронавирус

Вирусологът Йонас Шмит-Ханазит: Заплахата е много ограничена

Откриха случайно имунна клетка-убиец на рак Наука

Откриха случайно имунна клетка-убиец на рак

Унищожава много видове тумори, но пази здравите клетки

Учен обяви смъртта на индивидуализма Наука

Учен обяви смъртта на индивидуализма

Ние не сме суверенни личности, а част от дълбока взаимосвързана универсална мрежа, твърди проф. Том Оливър

Ще избухне ли най-накрая Бетелгейзе? Или това е факт? Наука

Ще избухне ли най-накрая Бетелгейзе? Или това е факт?

Ако това се случи, тя вероятно ще бъде по-ярка от Луната в продължение на седмици или месеци

Предсказват аутизъм по сперматозоиди на бащата Наука

Предсказват аутизъм по сперматозоиди на бащата

Д-р Меркола: Лекарствата без рецепта не са безопасни

Утро с леко затъмнение Наука

Утро с леко затъмнение

Астрономическите явления от 8 януари до 7 февруари

Ароматът - най-пряката връзка с миналото ни Наука

Ароматът - най-пряката връзка с миналото ни

Мозъкът ни преплита миризми, спомени и емоции и показва картина, която не винаги е реално преживяна

А при тях е лято... Наука

А при тях е лято...

Астрономическите явления от 8 декември до 7 януари

Половин мозък = цял мозък? Наука

Половин мозък = цял мозък?

Ново изследване доказва удивителните възможности на човешкия организъм за оцеляване

Учени откриха човешки стъпки в следите на мамути отпреди хиляди години Наука

Учени откриха човешки стъпки в следите на мамути отпреди хиляди години

Радарно сканиране позволява да разберем как са взаимодействали древните животни и хората

На Марс откриха признаци на минал живот Наука

На Марс откриха признаци на минал живот

В кратера Джезеро е имало езеро, в което са се вливали реки

Създадоха вирус, който може да убие рака Наука

Създадоха вирус, който може да убие рака

Предстоят експерименти с онкоболни, вирусът ще се вкарва направо в тумора

Разходка по слънчевия диск Наука

Разходка по слънчевия диск

Астрономическите явления от 8 ноември до 7 декември

11 000 учени: Човечеството няма да оцелее в климатичната криза Наука

11 000 учени: Човечеството няма да оцелее в климатичната криза

„Немислими страдания" ни очакват, ако не спрем да раждаме, да ядем месо, да трупаме БВП и да копаем горива

Женският мозък старее по-бавно от мъжкия Наука

Женският мозък старее по-бавно от мъжкия

Когато си спомняте и когато си въобразявате, се активират едни и същи мозъчни области