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.


Гигантски взрив причинил ледниковия период Наука

Гигантски взрив причинил ледниковия период

Изотоп, открит в утайката на морското дъно, „говори“ за сблъсък на космически тела в близост до Марс

Отгледаха месо на 248 мили от Земята с 3D биопринтер Наука

Отгледаха месо на 248 мили от Земята с 3D биопринтер

Израелска компания култивира говежди клетки на Международната космическа станция

Защо не помним сънищата си Наука

Защо не помним сънищата си

Колкото по-кратък е сънят ви, толкова по-кратък е животът ви

Ще спасим ли океана от пластмасата? Наука

Ще спасим ли океана от пластмасата?

Прогнозите са, че за 20 години Ocean Cleanup ще го изчисти от почти всички боклуци

Парализиран французин се движи с екзоскелет Наука

Парализиран французин се движи с екзоскелет

Учени: Скоро и инвалидните колички ще могат да се задвижват със силата на мисълта

Възрастните възприемат болката на момичетата не толкова сериозно Наука

Възрастните възприемат болката на момичетата не толкова сериозно

Психолози изследват стереотипите ни спрямо половете. Резултатите могат да помогнат на медицината

Неделя в четири Наука

Неделя в четири

Астрономическите явления от 8 октомври до 7 ноември

Ядем по 5 грама пластмаса на седмица Наука

Ядем по 5 грама пластмаса на седмица

Пакетчетата за чай се разпадат на милиарди частици, които отиват в корема ви

Увеличава се броят на децата с увреждания Наука

Увеличава се броят на децата с увреждания

Близо 18% са с увреждания в развитието си

2,6 млн. души годишно умират от лекарска грешка Наука

2,6 млн. души годишно умират от лекарска грешка

СЗО препоръчва пациентът да е с адвокат в спешното

Възможно ли е наистина да се отглеждат картофи на Марс? Наука

Възможно ли е наистина да се отглеждат картофи на Марс?

Съвместен проект на Международния център по картофите и НАСА дава обещаващи резултати

Астероид минал на „астрономически” инчове от Земята Наука

Астероид минал на „астрономически” инчове от Земята

Телескопите на НАСА не успели да разпознаят обекта

91% от населението на Земята диша замърсен въздух Наука

91% от населението на Земята диша замърсен въздух

7 млн. души умират заради това. Изискванията на ЕС не отговарят на стандартите на СЗО?!

На Венера може да е имало живот Наука

На Венера може да е имало живот

Преди милиони години мистериозна катастрофа унищожава живота там

Учени предлагат линия между Луната и Земята Наука

Учени предлагат линия между Луната и Земята

Те смятат, че е възможно космическият асансьор да се построи с днешните технологии