Kot Schrödingera: ekspetryment myślowy w mechanice kwantowej – Chad Orzel
-
0:07 - 0:12Austriacki fizyk Erwin Schrödinger
jeden z twórców mechaniki kwantowej, -
0:12 - 0:15najbardziej znany jest z czegoś,
czego nigdy nie zrobił: -
0:15 - 0:18eksperymentu myślowego z udziałem kota.
-
0:18 - 0:21Wyobraził sobie a w szczelnym pudełku
wraz z mechanizmem, -
0:21 - 0:27który na 50% może go
zabić w ciągu godziny. -
0:27 - 0:30Po godzinie zapytał:
"W jakim stanie jest kot?". -
0:30 - 0:34Zdrowy rozsądek podpowiada,
że kot jest żywy lub martwy, -
0:34 - 0:37ale, co podkreśla Schrödinger,
według praw fizyki kwantowej, -
0:37 - 0:40tuż przed otwarciem pudełka,
kot jest zarazem żywy i martwy -
0:40 - 0:44równocześnie.
-
0:44 - 0:48Dopiero po otwarciu widać,
co stało się z kotem. -
0:48 - 0:51Przedtem kot jest w stanie
rozmytego prawdopodobieństwa: -
0:51 - 0:54jest w połowie żywy, w połowie – martwy.
-
0:54 - 0:57Schrödinger zauważył
absurdalność tej teorii. -
0:57 - 1:00Uznał fizykę kwantową
za tak filozoficznie niepokojącą, -
1:00 - 1:02że odrzucił teorię, którą współtworzył,
-
1:02 - 1:05i zaczął pisać o biologii.
-
1:05 - 1:09Mimo swojej absurdalności,
kot Schrödingera jest realny. -
1:09 - 1:11Jest wręcz fundamentalny.
-
1:11 - 1:15Gdyby obiekty kwantowe nie mogły
znajdować się w dwóch stanach na raz, -
1:15 - 1:18komputer, którego teraz używasz,
nie miałby prawa istnieć. -
1:19 - 1:21Zjawisko kwantowej superpozycji
-
1:21 - 1:26to efekt dualizmu materii,
mającej naturę cząstki i fali. -
1:26 - 1:28Długość fali danego obiektu
-
1:28 - 1:30musi obejmować pewną przestrzeń,
-
1:30 - 1:34co oznacza występowanie
w wielu położeniach jednocześnie. -
1:34 - 1:37Długość fali obiektu ograniczonego
do niewielkiej przestrzeni -
1:37 - 1:39nie może być jednak dokładnie określona.
-
1:39 - 1:43Zatem obiekt ma jednocześnie
wiele długości fal. -
1:43 - 1:46Właściwości fali nie widać
w codziennych przedmiotach, -
1:46 - 1:50bo długość fali maleje
wraz ze wzrostem pędu. -
1:50 - 1:53A przecież kot jest
stosunkowo duży i ciężki. -
1:53 - 1:57Gdyby powiększyć jeden atom
do rozmiaru Układu Słonecznego, -
1:57 - 2:00to długość fali kota uciekającego
przed fizykiem byłaby równie mała, -
2:00 - 2:03jak atom w tym Układzie Słonecznym.
-
2:03 - 2:08To za mało, żeby dostrzec
naturę fali w przypadku kota. -
2:08 - 2:10Niewielka cząstka, jak elektron,
-
2:10 - 2:13daje dowód na swoją dualistyczną naturę.
-
2:13 - 2:18Przepuszczając po kolei elektrony
przez przeszkodę z dwoma szczelinami, -
2:19 - 2:23wykryjemy je po przeciwnej stronie
w jednym miejscu i określonym czasie, -
2:24 - 2:25zupełnie tak jak cząsteczkę.
-
2:25 - 2:28Jeśli powtórzymy
doświadczenie wielokrotnie, -
2:28 - 2:30rejestrując każdy pojedynczy przypadek,
-
2:30 - 2:34zauważymy wzór charakterystyczny dla fali:
-
2:35 - 2:37układ prążków, skupisk elektronów,
-
2:37 - 2:40oddzielonych pustymi obszarami.
-
2:40 - 2:43Po przesłonięciu jednej
szczeliny prążki znikną. -
2:43 - 2:48To wykazuje, że wzór powstaje w wyniku
przejścia każdego elektronu -
2:48 - 2:50przez obie szczeliny jednocześnie.
-
2:50 - 2:53Elektron nie wybiera,
w którą stronę się przemieści, -
2:53 - 2:56ale jednocześnie przemieszcza się
w prawo i lewo. -
2:56 - 3:00Superpozycję położeń
wykorzystujemy w nowych technologiach. -
3:00 - 3:05Elektron blisko jądra atomu porusza się
po rozległym, podobnym do fali orbitalu. -
3:05 - 3:07Gdy atomy się zbliżają,
-
3:07 - 3:10elektrony nie muszą
wybierać jednego z nich, -
3:10 - 3:12lecz zostają uwspólnione.
-
3:12 - 3:15Tak powstają niektóre wiązania chemiczne.
-
3:15 - 3:20Elektron w cząsteczce nie występuje
jedynie w atomie A lub B, ale w A+B. -
3:21 - 3:24Dodając kolejne atomy,
elektrony poszerzają swój zasięg -
3:24 - 3:27i są uwspólnione przez wiele atomów
w tym samym czasie. -
3:27 - 3:31Elektrony w ciałach stałych
nie są przypisane do jednego atomu, -
3:31 - 3:35ale są dzielone między atomami,
rozprzestrzeniając się na większą skalę. -
3:35 - 3:38Gigantyczna superpozycja położeń
-
3:38 - 3:42decyduje o ruchu elektronów w materiałach:
-
3:42 - 3:46przewodnikach, izolatorach,
półprzewodnikach elektrycznych. -
3:46 - 3:48Zrozumienie, jak elektrony
są uwspólnione między atomami, -
3:48 - 3:52umożliwia wykorzystanie właściwości
materiałów półprzewodnikowych, -
3:52 - 3:53takich jak krzem.
-
3:53 - 3:56Łączenie różnych półprzewodników
w odpowiedni sposób -
3:56 - 3:59pozwala na tworzenie tranzystorów
na mikroskopijną skalę, -
3:59 - 4:02milionów na jednym układzie scalonym.
-
4:02 - 4:04Te układy scalone razem z elektronami
-
4:04 - 4:08zasilają komputer, którego używasz,
oglądając ten film. -
4:08 - 4:12Stary żart mówi, że internet powstał,
by móc przesyłać filmy z kotami. -
4:12 - 4:14Internet istnieje, na głębokim poziomie,
-
4:15 - 4:18dzięki austriackiemu fizykowi
i jego wyimaginowanemu kotu.
- Title:
- Kot Schrödingera: ekspetryment myślowy w mechanice kwantowej – Chad Orzel
- Speaker:
- Chad Orzel
- Description:
-
Obejrzyj całą lekcję: http://ed.ted.com/lessons/schrodinger-s-cat-a-thought-experiment-in-quantum-mechanics-chad-orzel
Austriacki fizyk Erwin Schrödinger, jeden z twórców mechaniki kwantowej, zadał słynne pytanie: „Co się stanie z kotem, jeśli spędzi godzinę w szczelnym pudełku wraz z mechanizmem, który na 50% może go zabić?”. Chad Orzel bada ten eksperyment myślowy.
Lekcja: Chad Orzel, animacja: Agota Vegso.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:38
Dimitra Papageorgiou approved Polish subtitles for Schrödinger's cat: A thought experiment in quantum mechanics | ||
Rysia Wand commented on Polish subtitles for Schrödinger's cat: A thought experiment in quantum mechanics | ||
Rysia Wand accepted Polish subtitles for Schrödinger's cat: A thought experiment in quantum mechanics | ||
Rysia Wand edited Polish subtitles for Schrödinger's cat: A thought experiment in quantum mechanics | ||
Rysia Wand edited Polish subtitles for Schrödinger's cat: A thought experiment in quantum mechanics | ||
Rysia Wand edited Polish subtitles for Schrödinger's cat: A thought experiment in quantum mechanics | ||
Sylwia Gliniewicz commented on Polish subtitles for Schrödinger's cat: A thought experiment in quantum mechanics | ||
Sylwia Gliniewicz commented on Polish subtitles for Schrödinger's cat: A thought experiment in quantum mechanics |
Rysia Wand
Sending back to reviewer.
Brakuje tytułu i opisu.
Sylwia Gliniewicz
• doświadczenie (wywoływanie lub odtwarzanie zjawiska w sztucznych warunkach) zastąpiłam eksperymentem (próba realizacji nowatorskiego pomysłu)
• with a device that had a 50% chance of killing the cat in the next hour > razem ze źródłem promieniotwórczym
Takie tłumaczenie wydaje mi się niepełne, bo substancja radioaktywna to tylko jeden z powiązanych elementów, które znajdują się w pudełku.
• Zjawisko kwantowej superpozycji jest konsekwencją dualizmu i falowej natury cząstek materii > to sugeruje, że dualizm i falowa natura cząstek to dwie rzeczy, a przecież chodzi tutaj o to, że dualiz materii przejawia się w tym, że wszystko ma jednocześnie naturę fali i cząstki (dualizm falowo-korpuskularny)
Sylwia Gliniewicz
• If we shoot electrons one at a time at a set of two narrow slits cut in a barrier> szczeliny w przesłonie zastąpiłam barierą z dwoma szczelinami, bo takie określenie występuje w przypadku doświadczenia Younga
• Długość fali obiektu będącego jednym punktem w przestrzeni > w przypadku obiektu będącego punktem w przestrzeni, nie moglibyśmy mówić o jego długości fali > chodzi tutaj raczej o długość fali obiektu ograniczonego do niewielkiego regionu w przestrzeni/niewielkiej przestrzeni.
• Fizyka kwantowa stała się dla niego tak dalece konfundująca > zamieniłam na filozoficznie niepokojąca, bo uczucie filozoficznego niepokoju nie jest równoznaczne z zakłopotaniem
• Właściwości falowe przedmiotów nie są dostrzegalne gołym okiem > właściwości fali nie widać w codziennych przedmiotach
Sylwia Gliniewicz
• Konkretny punkt zawiera się w wielu długościach fali jednocześnie > Tutaj nie chodzi o punkt.
Zatem objekt ma jednocześnie wiele długości fal.
• to długość fali kota biegnąca od fizyka byłaby równie mała > to nie długość fali biegnie od fizyka, ale kot ucieka przed fizykiem
• układ pasów – skupisk elektronów > układ prążków, bo z prążkami spotkałam się w literaturze opisującej to doświadczenie
• To zbyt mało, by móc dostrzec proces falowania w kocie (That's far too small to detect, so we'll never see wave behavior from a cat ) To za mało, aby kiedykolwiek dostrzec naturę fali w przypadku kota. Falowanie to bardziej termin kojarzący się z geologią.
Sylwia Gliniewicz
• Elektron znajduje się w przestrzeni wokół jądra atomu, w rozległym orbitalu.
Orbitale to miejsca o nawiększym pradwopodobieństwie znalezienia elektonów, który krążą wokół jądra to zbliżając się, to oddalając się od niego. Dlatego jądro otacza chmura elektronów.
Trzymałam się bliżej SL, aby oddać to, jaki jest orbital, po którym krążą elektrony.
Elektron blisko jądra atomu porusza się po rozległym, podobnym do fali orbitalu.
• Gdy przytkniesz do siebie dwa atomy> Przytknięcie zakłada pewną formę dotknięcia, a atomy nie muszą się ze sobą „dotykać”, aby uwspólnić elektrony, dlatego użyłam czasownika „przybliżyć”
• Elektron w cząsteczce nie występuje jedynie na atomie A lub B, ale na A+B > „na atomie” zastąpiłam „w atomie”
• elektron znajdują się w wielu atomach na raz> wiele atomów uwspólnia między sobą elektorny
Sylwia Gliniewicz
Kilka uwag do poprawionego tekstu:)
Rysia Wand
Finished review.