Skočiť na obsah


Fotografia
* * * - - 1 Hlasov

Interpretácia kvantovej fyziky

kvantová fyzika fyzika interpretácie teórie úvahy

  • Prosím prihláste sa ak chcete odpovedať
Téma má 60 príspevkov

#51 Tono

Tono

    Rear Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 2706 príspevkov
  • 1 tém

Príspevok bol napísaný: 11. September 2013 - 20:43:30

robopol

 

Mám pocit, že v kvantovke je to práve naopak. Rovnice dávajú výsledok v zhode s experimentom, no ich interpretácia "pokulháva". Ak sa dokážeš stotožniť s predstavou, akú máš, tak to nie je problém. No väčšina smrteľníkov dáva prednosť príkladom, ktoré sú v zhode so zmyslovými poznatkami.


  • 0

#52 pepper nick

pepper nick

    Ensign

  • Members
  • PipPip
  • 75 príspevkov
  • 0 tém

Príspevok bol napísaný: 31. December 2013 - 21:30:59

dovera v matematicky formalizmus je cisto intuitivna :)

 

 

Z clankov ako

http://www.lajpe.org...rlos_Madrid.pdf

http://www.math.kun....an/HSQM2006.pdf

http://www.tcm.phy.c...ut_operator.pdf

http://www.phys.uu.n...1-SHPMP1997.pdf
som vyrozumel, ze Schroedinger v svojej teorii operatory povodne nepotreboval. Suradnica bola skutocna priestorova kartezska suradnica a hybnost pocital ako gradient vlnovej funcie psi.

Operatory polohy a hybnosti zaviedol az ked sa snazil dokazat ekvivalentnost svojej teorie s Heisenbergovou maticovou mechanikou.

 

Potom sa zistilo, ze z vlnovej funcie psi sa neda ziskat spin - psi na to neposkytovala ziadny volny parameter. A tak vznikol operator spinu a nastala matematicka Sodoma.

 

Ale: psi funcia je komplexna. Komplexne cislo (s 2 zlozkami, ktorych velkosti su dane realnymi cislami) nie je konecna ani elegantna struktura ciselnej informacie.

Dalsim stupnom su quarterniony - jedna realna a tri komplexne zlozky - ktore popisuju casopriestor aj elektromagneticke pole ovela prirodzenejsie.

Ak by psi bola quarternionova ... a hla, google vratil napr:

http://arxiv.org/pdf...-th/9806058.pdf

kde z quarternionovej Schroedingerovej rovnice vyplyvaju Diracove spinory celkom prirodzene.

 

Keby Schroedinger pocital v quarternionoch, mozno by matematicky aparat QM a jej interpretacia vyzerali dnes inak. Lenze quarterniony su skotsky vynalez a nie anglicky, a tak Heavysidova chyzna otocila koleso dejin smerom komplexnym.

 

Ale aj tak ma to nesmierne nadchlo


Tento príspevok upravil pepper nick, 31. December 2013 - 21:31:27

  • 0

#53 Tono

Tono

    Rear Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 2706 príspevkov
  • 1 tém

Príspevok bol napísaný: 8. January 2014 - 20:01:18

Pepper nick

 

Najjednoduchšie vákuové riešenie Einsteinovej rovnice pre izolované sféricky symetrické teleso je známe ako Schwarschildova metrika. Kedysi som sa snažil o tento výpočet obecne a na prekvapenie, existuje aj riešenie v obore komplexných čísel. Ak to niekoho zaujíma, môžem to sem hodiť. No ako interpretovať priestor s komplexnými zložkami metrického tenzora? Je jasné, že takýto časopriestor by mal celkom nové vlastnosti. Bez fyzikálnej interpretácie, ale nedokážeme predpovedať ani reálnu existenciu týchto matematických možností. Ak by to bolo experimentálne možné (ako v kvantovej fyzike), tak by sme aspoň vedeli, čo chceme hľadať.


  • 0

#54 pepper nick

pepper nick

    Ensign

  • Members
  • PipPip
  • 75 príspevkov
  • 0 tém

Príspevok bol napísaný: 16. March 2014 - 18:26:29

Tono

 

ja uznavam Machov princip, ze rovnomerne rozlozena hmota vesmiru vytvara potencial -c² (lokalny potencial od blizkych telies nech je tenzorom podla OTR).

 

Efekty STR, opisane Lorentzovou transformaciou, sa objavia v blizkosti rychlosti c, ked lokalna kineticka energia telesa sa stava porovnatelnou s vesmirnou potencialnou energiou mc².

Podobne efekty OTR, opisane Schw.metrikou, sa objavia v blizkosti Schw.polomeru, ked sa porovnatelnou stava lokalna potencialna energia telesa.
"Chapem" to tak, ze sa energie (?) dostavaju do rezonancie, pri ktorej niektore veliciny (cas, suradnica) nadobudnu nekonecnu/nulovu hodnotu.

 

Lorentzova transformacia dava pre rychlosti > c komplexne hodnoty (casu, suradnice).
Analogicky aj Schw.metrika, ako napr. http://www.mathpages...75/kmath375.htm dava pod horizontom komplexny cas. Aj suradnica by mala byt komplexna.

 

Sucasna interpretacia je, ze cas, suradnice su realne hodnoty a ich komplexnost je jeden z dovodov nemoznosti rychlosti > c.
Moja interpretacia je, ze kludne mozeme povazovat cas za realnu hodnotu a suradnicu za komplexnu hodnotu tej istej veliciny.
Rychlost > c je mozna a Lorentzova transformacia pritom iba prehodi komplexnost.


Tento príspevok upravil pepper nick, 16. March 2014 - 18:27:45

  • 0

#55 Tono

Tono

    Rear Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 2706 príspevkov
  • 1 tém

Príspevok bol napísaný: 16. March 2014 - 21:14:01

pepper nick

Rozšírenie matematického riešenia do komplexnej roviny nemusí mať nutne fyzikálnu interpretáciu. Typický príklad je vlnenie hmotného prostredia. Toto je napríklad metrický tenzor splňujúci Einsteinovu rovnicu, ktorý som odvodil. Myslím, že by sa dalo nájsť aj nejaké periodické riešenie. Ako by si interpretoval takýto priestor? Aby si dostal nejaké zmysluplné (reálne) riešenie, musel by existovať komplexne združený priestor, k tomuto priestoru. Podobne, ako v kvantovej fyzike, je riešenie súčinom vlnovej a k nej komplexne združenej funkcie. Výsledok takéhoto súčinu je hustota pravdepodobnosti, s ktorou môžeme daný jav namerať. Komplexná funkcia nemá vo fyzike interpretáciu. Presnejšie povedané interpretáciu má, napríklad v elektrotechnike jalová zložka energie, prúdu, napätia a impedancie. No musíš ju previesť do reálnej oblasti, aby si ju mohol merať. To znamená, aby nejako pôsobila, tepelne, mechanicky atď...

V elektrotechnike sa to na prvý pohľad zdá jednoduché. Stačí do obvodu, kde tečie jalový (komplexný) prúd, zaradiť reálny odpor a bude sa zahrievať. No vysvetlenie nie je tak jednoduché. Typický príklad je LC obvod. Prúd ale neprenášajú elektróny. Ich driftová rýchlosť je rádovo mm/s. V skutočnosti prenos energie dobre interpretuje Poyntingov vektor S = E.H Energia sa prenáša pozdĺž vodiča vo forme elm. poľa. Teplo na reálnom odpore je komplikovaný fyzikálny jav súvisiaci s interakciou fotónov s atómovou mriežkou. Tu dochádza ku kvantovému javu, súvisiacemu s násobením komplexných a komplexne združených vlnových funkcií. Vlnové funkcie sa prekrývajú, čo degenereje možné stavy blížiace sa tak k nekonečnu. Preto je kvantovka na vysvetlenie ohmovho zákona obyčajne zbytočná. Pravdepodobnosť interakcie súvisí s kinetickou energiou atómov mriežky, takže v supravodivom stave reálnu hodnotu ani nedostaneš. Tvrdil by si, že tam žiadny prúd netečie. Zostáva ti teda merať pole H a B. No aj toto meranie musíš nejako dostať do reálnej oblasti.

Priložený súbor(y)


  • 0

#56 Tono

Tono

    Rear Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 2706 príspevkov
  • 1 tém

Príspevok bol napísaný: 17. March 2014 - 11:23:38

pepper nick
 

Ak sa pozrieš na zložky komplexného metrického tenzora,  radiálna a časová zložka tenzora sú komplexné združené čísla. Napríklad objem trojrozmerného telesa v tomto priestore by bolo komplexné číslo. Takýto priestor však neexistuje, lebo diferenciál času nikdy nie je nulový, proste „čas v každej sústave beží“ Avšak objem časopriestorového (štvorrozmerného) telesa si neviem dosť dobre interpretovať. Objem štvorrozmerného telesa, teda aj s časovou súradnicou, je vždy čisto reálne číslo. (Diferenciál objemu štvorrozmerného telesa je odmocninou súčinu diagonálnych zložiek metrického tenzora a súčin komplexného a komplexne združeného čísla je reálne číslo.)   


  • 0

#57 pepper nick

pepper nick

    Ensign

  • Members
  • PipPip
  • 75 príspevkov
  • 0 tém

Príspevok bol napísaný: 15. April 2014 - 14:37:26

quote: the space-time point cannot be written as a real quaternion Q = 1ct+ix+jy+kz, lebo cas t je realny a Minkovskeho casopriestore je cas imaginarny. Preto sa v clankoch o STR do Q dosadza miesto t imaginarny cas it, LT vyjadruje sucinom 2 quaternionov, atd. (prvych 8 riadkov xxx.tau.ac.il/pdf/hep-th/0701074.pdf).

Podla mna je to omyl, Q ma 3 imaginarne zlozky a pridanie dalsej je nepochopenim jeho struktury. Q sam osebe znamena udalost v casopriestore, lebo vztahy jeho jednotkovych vektorov -1² = i² = j² = k² vyjadruju Minkovskeho metriku. Nepotrebujeme LT v quaternionovom tvare, potrebujeme LT quaternionu, napr. http://capturedlight...ynamicsEN02.pdf rovnice 15, 17. Zlozky 4priestoru sa lorentzovsky transformuju vtedy (a len vtedy) ked priestorove a casove zlozky su NAVZAJOM imaginarne, bud x, y, z realne, t imaginarne alebo x, y, z imaginarne, t realne (to je pripad Q).

Fyzikalna velicina sa moze uvazovat ako imaginarna, ale iba v reciprocnom vztahu k inej velicine. Ak hodinami meriam cas, mozem povedat, ze meriam imaginarnu vzdialenost, ktoru preslo svetlo za zmerany cas.
Znamienko (-) otoci hodnotu na osi hodnot o 180°, zmeni "smer" a je iba vecou dohody, ktory smer je kladny + a ktory zaporny -, ide o ich vzajomny vztah.
Imaginarna jednotka i otoci hodnotu o 90°. V smere kolmom na velicinu ale zvycajne vynasame inu fyzikalnu (vektorovu) velicinu. V STR na jednu os vynasam skalar, na kolme osi vynasam skalar prenasobeny vektorom rychlosti: cas-vzdialenost, hmonost-hybnost, elektricky-magneticky potencial, atd. Tiez je podla mna iba vecou dohody, ktory jeden smer oznacime za imaginarny vzhladom druhy.

Cinny vykon striedaveho prudu vieme nepriamo zmerat, jalovy asi nie. Priamo mozeme sledovat priebehy a ich posun na osciloskope. Ak velicinu mozeme chapat ako imaginarnu vzhladom na inu velicinu, mal by existovat nejaky prejav jaloveho vykonu. Ukazat ho neviem. Dovodom je, ze predchadzajuce uvahy o vzajomnej imaginarnosti sa tykali pripadov, ked pocet udalosti bol velmi maly, jedna castica sa pohybovala v jednom case po jednej drahe. Pri zahrievani dratu striedavym prudom prebieha v jednom case velmi vela, N, v podstate rovnakych udalosti, a vztah 1 - N moze byt tiez reciprocne imaginarny, jedinecna udalost vyjadrena cez e Exp(x) a N periodickych udalosti vyjadrenych cez e Exp(ix).

S tymi objemami nerozumiem: ...radiálna a casová zložka tenzora sú komplexné združené císla. objem trojrozmerného telesa v tomto priestore by bolo komplexné císlo, ... súcin komplexného a komplexne združeného císla je reálne císlo ... tak ako?
v 1D mame usecku vzdy s kladnou dlzkou, nech ma akykolvek smer. V 2D mame orientovanu plosku, ktorej vyslednica, umerna ploche, je kladna alebo zaporna podla poradia nasobenia. Samotna plocha je definitoricky kladna, nech je to hoci aj plocha obdlznika v Gaussovej rovine x + iy. V 4priestore moze byt tiez orientovany 3D-hranol, pre rychlosti <c kladny, pre v=c nulovy, pre v>c ?
Tono, ako si prisiel k imaginarnym clenom v tej matici? Vsade na internete je matica bez nich.
 


  • 0

#58 game

game

    phantom fsp

  • Management
  • 30203 príspevkov
  • 310 tém

Príspevok bol napísaný: 4. March 2015 - 18:55:58

jedna z podivuhodností, ktoré v kvanatovej fyzike vyvádzalo svetlo, bol kedysi pred desaťročiami objav, že raz je to častica, raz je to vlna ...

aj keď si to niekto nepamätá zo školy, popísalo sa o tomto jave a okolo neho a pokusoch s nimi more kníh a článkov.

 

teraz sa podarilo prvýkrát odfotiť svetlo aj ako vlnu, aj ako časticu - originálna štúdia v nature.com

 

Medzinárodný tím švajčiarskych a amerických fyzikov začal s laserovým lúčom a tenučkým kovovým nanovláknom. Tím Fabrizia Carboneho namieril na vlákno laser a svetlo ako vlna sa začalo pozdĺž vlákna pohybovať v dvoch smeroch, podobne ako autá na diaľnici.

Keď sa na nejakom mieste vlny pohybujúce sa opačnými smermi stretli, vytvorili novú svetelnú vlnu, ktorá akoby zostala stáť na mieste. Navyše, sama emitovala častice svetla.

V tomto okamihu výskumníci okolo nanodrôtu vystrelili prúd elektrónov z moderného elektrónového mikroskopu, pomocou ktorého celú situáciu nasnímali (viac o experimente nájdete na konci textu).

 

Výsledkom vzájomnej interakcie svetla a okolo letiacich elektrónov bol napokon záber svetla aj ako vlnenia, i ako častice.

„Tento experiment po prvý raz ukázal, že dokážeme nafilmovať kvantovú mechaniku," zdôrazňuje v tlačovom vyhlásení Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Carbone. „A nielen to, ale aj jej paradoxnú povahu, a to priamo."


  • 0

#59 Tono

Tono

    Rear Admiral

  • Advanced Members
  • PipPipPipPipPipPipPip
  • 2706 príspevkov
  • 1 tém

Príspevok bol napísaný: 4. March 2015 - 20:29:10

Pepper nick

 

Narazil som na tento odkaz, možno ťa  to zaujme.  https://www.google.s...va trochu inak 

Lorentzovy transformace trochu netradičně. Zaujala ma tá časť o binárnych číslach. Schwarscildova metrika (v zmysle deBroglieho interpretácie v tomto odkaze) je "nejaká rotácia v komplexnej rovine"


  • 0

#60 pepper nick

pepper nick

    Ensign

  • Members
  • PipPip
  • 75 príspevkov
  • 0 tém

Príspevok bol napísaný: 5. March 2015 - 22:49:27

Tono

 

je to zaujímavý článok, chcem si ho pozrieť dôkladnejšie, potrebujem čas aby som to prežul.

Iste existuje prevod zápisu z komplexných čísel do duálnych a naopak.
Komplexné su mi bližšie. Chápem ich ako matematickú štruktúru na vyjadrenie fyzikálnej kolmosti (veľmi názororné v 2D Gaussovej rovine).
Vždy som tušil, že musí existovať aj štruktúra na vyjadrenie 4D (priestoročasu) a quaternióny ma potešili. (Aj keď som odvtedy čítal dôvody, prečo musí byť QM komplexná a nie quaterniónová)
Je zaujímavé, že vyjadrením Lorentzovej transformácie v duálnych číslach dostaneme Galileovu transformáciu, ale považujem to za trik - schovanie podstaty do parametra exp(mi alfa).
Nie je to fyzikálne; súradnice sa skracujú a čas spmaľuje, čo sa pri Galileovi, a teda pri súradniciach vyjadrených duálnymi čislami, nedeje.

Viac ma zaujali Vzťahy medzi Einsteinovými a de Broglieho veličinami.
Málo sa spomína de Broglieho paradox: Pozorovateľ, pohybujúci sa vzhľadom na nejaký periodický dej, má vidieť jeho frekvenciu zníženú kvôli dilatácii, ale zároveň zvýšenú o kinetickú energiu, ak platí de Broglieho vzťah E = hf. De Broglie sa prikláňal k názoru, že existujú 2 frekvencie a každá má iný fyzikálny význam. Jedna vnútorná a druhá vonkajšia, riadiaca pohyb častice. Nejako tak sa dostal ku grupovej a fáazovej rýchlosti.

Uvžujem nad vzťahom medzi dvoma účinkami:
h, ktorý má ohraničenú veľkosť a "opakuje" sa po každej perióde, daný hybnosťou a vlnovou dĺžkou a
u, ktorý rastie neobmedzene pre elektrón letiaci milióny rokov vesmírom, daný hybnosťou a prekonanou dráhou
ale nič ma nenapadlo. Možno že v častiach 4 a 5 bude niečo zaujímavé.
 


  • 0

#61 pepper nick

pepper nick

    Ensign

  • Members
  • PipPip
  • 75 príspevkov
  • 0 tém

Príspevok bol napísaný: 15. March 2015 - 23:03:16

Článok http://philsci-archi...CP-Bokulich.pdf hovorí ako sa Bohr snažil získať frekvencie atómových spektier z frekvencií periodických pohybov elektrónov - súčtom, rozdielom, ... Márne.
Heisenbergov revolučný objav je zistenie, že frekvencie nestačia (jednotlivé hladiny sa líšia aj niečím iným ako iba dobou obehu) a treba brať rozdiel štruktúrovanejších veličín, napr. hybnosť*dráha.
Matematicky ale ostal v zajatí frekvenčného popisu, nové veličiny vyjadril pomocou experimentálne zistených spektier. Periodické pohyby elektrónov a tým aj ich dráhy vyhodil.
Schrödinger vzal de Broglieho vlny, fyzikálny princíp priradzujúci častici dĺžku, ktorý frekvečníci z Götingen neuznávali (boli to francúzske vlny) a z predpokladu stojatých vĺn tak získal frekvencie spektier z prvotných princípov.

Pripadá mi to analogické s nebeskou mechanikou, keď Newton použil správne prvotné predpoklady o sile medzi 2 telesami a heliocentrizme a dostal polohy planét na oblohe ako výsledok.
Oproti tomu Ptolemaiov systém je izolovaný, polohy planét slúžia ako vstupné parametre pre výpočet nasledujúcich polôh. Ptolemaiov systém nevysvetľoval, prečo planéta po oblohe opisuje epicyklus a podľahol Newtonovmu.
QM nevysvetľuje, prečo má energia tvar matice, ale na rozdiel od nebeskej mechaniky matice žiaľ prežili v matematickom aparáte QM.


  • 1





Podobné témy pre kľúčové slovo: kvantová fyzika, fyzika, interpretácie, teórie, úvahy