group-telegram.com/astroprint/114
Last Update:
چرا در مکانیک کوانتمی علیت برقرار نیست؟
زمان لازم برای مطالعه: ۲ دقیقه
به این گزاره‌ها دقت کنید:
علت ریزش برگهای درخت در فصل پاییز سرما ست! فرض کنید تاسی انداخته بشه و چهار بیاد، علت چهار اومدن تاس، شریط اولیه (مکان و تکانه) هنگام پرتاب هست.
استفاده از چنین گزاره‌هایی تحت عنوان مفهوم علیت اونقدر مهمه که تقریبا تمام علوم طبیعی و انسانی بر اساس اون شکل گرفتند. وجه مشترک تمام گزاره‌هایی از این دست در علوم طبیعی زمانمند بودن و تکرار پذیر بودن اونهاست. برای مثالِ تاس، اگه شرایط اولیهٔ پرتاب یعنی مکان و تکانه رو دقیق داشته باشید و چندین بار تکرار کنید باز چهار میاد. دراین صورت یک گزاره‌ی علیتی در ذهن شما شکل میگیره و نتیجه میگیرید علت چهار اومد فلان شرایط اولیه هست.
اما علیت به این مفهوم که ما میشناسیم در ابعاد بسیار ریز کوچکتر از ابعاد اتمی، جایی که مکانیک کوانتمی غالب هست وجود نداره. علتش هم اصل عدم قطعیت هست:
نمی‌توان همزمان مقدار دقیق دو ویژگی فیزیکی مکمل مانند موقعیت و تکانه یک ذره را با دقت بی‌نهایت اندازه‌گیری کرد.(با اندازه گیری دقیق مکان دقت اندازه گیری تکانه از بین می‌رود ).
ویکی.
فرض کنید من به جای تاس معمولی (کلاسیک) یک تاس کوانتمی داشته باشم (یک چیزی شبیه به تاس که حالتش ترکیبی از همه‌ی اعداد از یک تا شش هست). تاس رو پرتاب میکنیم و با یک دستگاه مناسب به تاس نگاه میکنم(اندازه گیری میکنیم) و می‌بینم چهار اومده. اگه بخوام نظام علیتی رو شبیه قبل بسازم باید اطلاعات پرتاب رو در زمان اولیه داشته باشم. یعنی همون مکان و تکانه. ولی طبق اصل عدم قطعیت نمیتونم مکان و تکانه رو به شکل دقیق همزمان اندازه گیری کنم. پس به شرایط اولیه به صورت دقیق دسترسی ندارم. بنابراین نمیتونم بگم علت چهار اومدن فلان شرایط اولیه هست. از طرفی چون شرایط اولیه دقیق در دسترس نیست، تکرار پذیری هم بی معناست. نمیشه شرایط اولیه تاس رو نداشته باشم و پرتاب اون رو دقیقا تکرار کنم. به لحاظ نظری هرچقدر هم تلاش کنم و تجهیزات اندازه گیری پیچیده بکار ببرم امکان نداره شرایط اولیه رو دوباره بسازم و نتیجه بگیرم چهار میاد. اگه هزار بار هم تلاش کنم باز نمیشه. ( اما احتمالش رو میتونم حساب کنم). پس نظام علت و معلولی که قبلا داشتیم اینجا کاربردی نداره و باید باز تعریف بشه. شاید بهتر باشه این رو بگیم: تو دنیای کوانتمی، به جای اینکه دنبال علت بگردیم، بهتره احتمالها رو حساب کنیم.
@Astroprint🔭🐾
#مکانیک_کوانتم #علیت
https://en.wikipedia.org/wiki/Uncertainty_principle
BY نجوم و اختر فیزیک
Share with your friend now:
group-telegram.com/astroprint/114