רציתי

[אסף878]

איינשטיין

כזכור לי, דווקא העדיף את האינטואציה והדמיון על ההגיון, ויש לו הרבה התיחסויות לנושא.
כשהוא מדבר על אינטואציות, בהקשר בו אתה מציין אותו, הוא מדבר על החשיבה של היומיום.
איינשטיין גם אמר שהאינטואציה היא המתנה הקדושה שלנו, וההיגיון הוא משרת נאמן, כאשר אנחנו כחברה קידשנו את המשרת,
ושכחנו את המתנה.
ניתן להבין אינטואיטיבית את תורת הקוונטים עד רמה מסויימת, רק את הרמה של האקראיות מן הסתם אי אפשר להבין בהגדרה משום שאין בה הכרחיות,
ונביעה של סיבה ותוצאה.
אם למשל מקבלים את אינטגרל המסלול כפשוטו, שבו יש כאוס אותנטי שבו חלקיק נע באחד מהמסלולים האפשריים,
אין בעיה להסביר את דפוסי ההתאבכות, והדואליות גם על ידי חלקיקים בדידים, זה מדמה ספקטרום של גל בצורה הזו,
אבל כמובן שזו רק השערה.
הבנתי, בצורה סבירה, היה ברור לי שהניבוי של קיום חלקיקים מתוך התיאוריה, הוא כדי לשמור על העיקביות של המשוואות,
ומן הסתם לשמור על סימטריה בשילוב עם נתונים אמפיריים, הסימטריה נגזרת גם מן הסתם ברמה הבסיסית מחוק שימור החומר והאנרגיה,
כך שגם שיש מעבר בין מצבים שונים הם שווים לעצמם, וכך אפשר לחזות קיום של חלקיקים שימלאו את החללים במעבר בין מצבים.
תודה לך על ההסבר, בכל מקרה היה נחמד לשמוע.

 

[tanj]

הפיסקה האחרונה שלך מפספסת את העיקר

וזו דוגמא קלאסית לאי ההבנה של תורת הקוונטים בגלל השימוש בהגיון ובאינטואיציה.
האינטואיציה הקלאסית לא עובדת כאן, בדיוק כמו שחרבות לא יעזרו בקרב בין גנדלף לבלרוג (עלה לי לראש עכשיו...) אם ראית את שר הטבעות. גנדלף אומר לארגורן "חרבות חסרי תועלת כאן" ושולח אותו אל הגשר. כך גם אתה צריך להבין שהגיון או אינטואיציה קלאסית חסרי תועלת כשנכנסים לעולם הקוונטי.

למשל, העיסוק שלך באינטגרלי מסלול של פיינמן לא כל כך ברור. המשפט שלך, אין בעיה להסביר את דפוסי ההתאבכות, והדואליות גם על ידי חלקיקים בדידים, זה מדמה ספקטרום של גל בצורה הזו לא ברור לי. איך תוכל להסביר אלקטרון שמתאבך עם עצמו במושגים קלאסיים?

והפיסקה האחרונה שלך עוד יותר צורמת. הניבוי של קיום חלקיקים הוא צורך של כל תורה על מנת להיות קונסיסטנטית. הגדולה של תורת הקוונטים על פני תורות אחרות כמו תורת המיתרים למשל, היא שתורת הקוונטים ניבאה קיום של תופעות שלא היו ידועות בזמנו ונתגלו עם התקדמות הטכנולוגיה. לעומת זאת תורת המיתרים מסבירה תופעות קיימות אך לא ניבאה תופעות שלא נתגלו עדיין. תורת הקוונטים היא תורה שלמה עד שיוכח אחרת בגלל שהיא מנבאת תופעות שנתגלו לאחר שהן נובאו על ידה. אני מקווה שאתה מבין את הדקויות הללו.

צדקת בניחושך שהסימטריה נובעת מחוקים בסיסיים. סימטריות בסיסיות הן שימור מטען,שימור זוגיות, וסימטריה תחת היפוך זמן.
אבל המחשבה שלך שניתן לנבא קיום חלקיקים שינבאו את המעבר בין החלקיקים אינה נכונה. התאבכות של אלקטרון עם עצמו אינה חלקיק שממלא חלל בין מצבים. זה פשוט לא נכון. תחשוב על זה ככה. אלקטרון עובר בין שני סדקים. היכן הוא עבר? פיזית היכן? איך חלקיק יכול לעבור גם ב 1 וגם ב 2? ההגיון הקלאסי לא עובד כאן. האם חלקיק יכול סימולטנית להיות גם בחריר 1 וגם בחריר 2? הוא לא יכול. ההבנה של תורת הקוונטים אינה פשוטה ולא ניתן להגיע אליה באינטואיציה קלאסית.
משימור אנרגיה האלקטרון שלנו לא הופך לשני אלקטרונים שחוזרים להיות אלקטרון אחד. זה לא אפשרי. מה קורה שם? תורת הקוונטים מסבירה זאת על ידי הסתברויות. על ידי הסבר שאלקטרון אינו חלקיק קלאסי ולכן מנוגד לאינטואציה שלנו. לזה שגם גל וגם חלקיק הם שני פנים של יישות חדשה- פרופ' יששכר אונה קרא לה גלקיק. למעשה אלו קירובים שאנו עושים כדי להסביר תופעות והאמת היא...שהאלקטרון הוא גם זה וגם זה.

 

[אסף878]

קודם כל

כשאתה שואל על אלקטרון בודד, זה כבר מעיד על זה שעל יותר מבודד יש פה משהו.
ויתכן שאלקטרון בודד כל עוד לא הגיב על הסביבה שלו שהקריסה אותו, קורס ושב למצב פוטנציאלי("מאוזן") שוב ושוב, עד אשר הוא מוקרס על ידי חלקיקים אחרים מהסביבה.
אינטגרל המסלול של פיינמן הוא המוזרות הקוונטית בהתגלמותה, וגם לא צריך להגזים עם האדרות פופוליסטיות של הקסם הקוונטי,
לא שם נמצא הקסם, זה כבר עניין של התודעה.
מה שהתכוונתי הוא שגילוי של חלקיק אלמנטרי חדש כמו היגס, הוא תוצר של הקונסיסטנטיות של התיאוריה עם נתונים אמפיריים, ככה מישבים אותה עם תוצאה של ניסוי.
שמח לשמוע שצדקתי לגבי הסימטריה, וזה לא היה ניחוש זה היה כיוון חשיבה, לקרוא לזה מזל זה תמוה.

 

[tanj]

כל מה שכתבת פה לא נכון

אלקטרון לא מגיב עם סביבה שהקריסה אותו...כי סביבה לא מקריסה אותו...אין דבר כזה בכלל.
מה זה מצב פוטנציאלי מאוזן? מי אמר שאלקטרון בכלל נמצא במצב מאוזן? מה זה מצב פוטנציאלי? מה זה מאוזן?

הלאה- אינטגרל מסלול הוא המוזרות הקוונטית בהתגלמותה? אשמח אם תגדיר מה זה אינטגרל מסלול של פיינמן כי לי נשמע שאתה סתם מדבר באויר ואתה אפילו לא יודע מה זה.

קסם? סלח לי אבל אנחנו מדברים על מדע ולא על קסמים. האדרות פופוליסטיות של הקסם הקוונטי? תעשה לי טובה באמת.
וחלקיק היגס אינו תוצר של קונסיסטנטיות בין תיאוריה לנתון אמפירי...זה אחד המשפטים ההזויים ביותר שקראתי.
זה כמו להגיד שאלקטרון זה תוצר של מודל תומפסון- כאילו הוא לא היה קיים קודם. אם רצונך לעסוק בפילוסופיה, לא פנית למקום הנכון.

 

[אסף878]

קודם כל,

אל תתאמץ יותר מידי לקטול, כי אז אתה תדבר שטויות.
אינטגרל המסלול של פיינמן מתאר בדיוק מצב כזה, שבו ההסתברות לקריסה של חלקיק מהסופרפוזיציה שלו,
למסלול מסויים תלוי בקריסה של חלקיקים אחרים.
פוטנציאלית חלקיק נע בכל המסלולים האפשריים, מהם הוא באחד בסופו של דבר, אינטגל המסלול מספק כלי לחישוב הסתברותי,
בהתחשב בחלקיקים האחרים שמיקומם ידוע.
"קסם? סלח לי אבל אנחנו מדברים על מדע ולא על קסמים. האדרות פופוליסטיות של הקסם הקוונטי? תעשה לי טובה באמת."
תקרא שוב את תחילת ההודעה הקודמת שלך, ותחזור אלי.
אם בוזון היגס לא נחזה על ידי חישובים של קונסיסטניות מהמודל הסטנדרטי, אז איך בדיוק חזו את קיומו?
לא אמרתי שהוא הופיך מהריק בגלל הקונסיסטניות, לא יודע מה ניסית להגיד על האלקטרון ומודל תומפסון,
אלא שבלל שהתיאוריה מלכתחילה התאימה לקיומם של חלקיקים אחרים, אחד התוצרים של העיקביות הזו מהפיתוח המתמטי
במידה והוא תואם את המציאות, זה בוזון היגס, וזה בדיוק מה שבודקים כרגע במאיץ.
לא יודע מה רצית להשיג, אבל ההתנשאות הכביכול מקצועית שלך היא פתטאית,
תנסה לדבר בגובה העיניים על הנושא, ותקבל גם תגובה כזו.
אם יש לך ביקורת ענינית אני אשמח לשמוע, וגם לקבל קטילה ממך, אבל כשזה בא ממקום של נסיון להעביר ביקורת בכוח,
כשהיא בכלל לא רלוונטית, נו טוב, זה כבר מעצבן.
אף אחד לא פוגע לך ביוקרה המקצועית, זה דבר שאותי לא מעניין בכלל, אני רק רוצה לבחון רעיונות, ומי שזה מעניין אותו כל כך, בדרך כלל לא יבין על מה נושא השיחה גם ככה.

 

[tanj]

אינטגרל המסלול של פיינמן

הוא סכימה על כל ההסטוריות האפשריות של חלקיק וזו צורה לבדוק את האבולוציה של החלקיק בזמן, כאשר הוא כולל את המסלול הקלאסי+תיקונים קוונטיים קטנים. אינטגרל המסלול הוא פונקציונל והחישוב מתבצע על ידי חשבון וריאציה(כך מחשבים במכניקה אנליטית מסלול בו האנרגיה של המערכת מינימלית). בתורת הקוונטים קיימים בנוסף למסלול הקלאסי של אנרגיה מינימלית גם תיקונים קוונטיים הנלקחים בחשבון.
נוהגים לחלק את הזמן למספר מצבים ולבצע את האינטגרציה כמעבר בין המצבים וכך לבדוק את הפונקציונל (למעשה אקספוננט e של אינגרל על לגרנג'יאן של התורה). לא רואה היכן בחישוב מכניסים חלקיקים אחרים. בפיסיקה נהוג לדבר על פוטנציאל או אנרגיה פוטנציאלית שתחת השפעתה עובר החלקיק עבורו מחשבים את אינטגרל המסלול. מעשית פונקצית הגל הנמדדת נותנת סכימה על כל המסלולים האפשריים של החלקיק והאינטרפטציה הקוונטית היא פונקצית גל הכוללת את כל המסלולים האפשריים בו זמנית, וההתאבכות בין כל התרומות נותנת את אמפליטודת ההסתברות למעבר.

במילים פשוטות, האבולוציה בזמן ניתנת על ידי אינטגרציה על כל המסלולים האפשריים כאשר טכנית היא מתבצעת על אקספוננט של הפעולה לחלק לקבוע פלאנק*2pi, שהיא בעצמה אינטגרל לפי הזמן על הלגרנז'יאן של החלקיק. האינטגרציה על אקספוננט הפעולה מבטאת סכימה על כל המסלולים האפשריים כאשר לכל מסלול אפשרי יש משקל משלו, וכפי שציינתי קודם, למסלול הקלאסי יש משקל גדול יחסית בעוד שלשאר המשקל הוא קטן ולכן מתייחסים אליהם כאל תיקונים קוונטיים. לכן, בגלים קצרים(תדירות נמוכה) ניתן לעבור לקירוב של המסלול הקלאסי.

אני רוצה גם לציין ששיטת אינטגרלי המסלול של פיינמן שונים משיטות אחרות של אבולוציה בזמן בכך שהיא מחשבת אמפליטודת מעבר בין מצבים אך בסופו של דבר חישוב אמפליטודת ההסתברות של חלקיק מבוצעת גם על ידי שיטות אחרות כמו משוואת שרדינגר התלויה בזמן או על ידי הצגת הייזנברג או הצגת האינטראקציה).

אם תירצה הסבר איכותי של אינטגרלי מסלול של פיינמן, מדובר על סכימה של כל המסלולים האפשריים עבור חלקיק במעבר מנקודה א' לב' והתוצאה היא אמפליטודת הסתברות הכוללת התאבכות בין כל המסלולים האפשריים כאשר התרומה העיקרית מתקבלת מהמצב בו האנרגיה מינימלית דהיינו המסלול הקלאסי. על כן, לא מדובר על קריסה של פונקצית גל אלא על הסתברות למעבר החלקיק מנקודה א ל ב.


בוזון היגס נחזה על ידי הסימטריה של התורה. ולא על ידי תוצאות אמפיריות. האימות מתבצע על ידי תוצאות אמפיריות.
אם על מנת לנבא את היגס היה צורך להסתמך על אמפיריקה, זה אומר שהתורה לא סגורה ולכן לא נכונה.

 

[aetzbar]

יש פיסיקה בלי כוח משיכה ובלי חלקיקים

 

[aetzbar]

הקש בגוגל אסטרופיסיקה עצברית היא שם

 

[tanj]

מה עם העצברומטר קוטל הפאי?

או הרדיוסון או איך שקוראים לזה?
פרה פרה. קודם הרדיוסון והעצברומטר. אחר כך האסטרופיזיקה

 

[נברא]

אל תאכיל את העצברוזאור

סכנת נפשות

 

[אסף878]

תודה.

סליחה על הזמן שעבר בתגובה.
אם בכל זאת תראה את התגובה, אז כיצד מחושב המסלול הקלאסי?
האם עצמו אינו מסלול שדורש אנרגיה מנימלית בדיוק בגלל המצב של חלקיקים אחרים, וכך מתקבלת ההסתברות מההתאבכות,
כאשר התיאור בפועל של סכימת כל המסלולים האפשריים מייצג זאת?
או שמא יש מסלול מסויים שהוא מועדף באופן עיקבי, ויש לו דבר מה אחר שמיחד אותו?

 

[tanj]

המסלול הקלאסי

הוא המסלול בו יש לחלקיק קלאסי (שם שמתאר מסה נקודתית(להבדיל מגוף קשיח) ללא אפקטים קוונטיים) אנרגיה מינימלית.
פיינמן הסביר זאת כ the principle of minimum action וזו שיטה אנליטית שפותחה על ידי המילטון ולכן מכונה גם עיקרון המילטון.
משתמשים בעצם במושג שנקרא "פעולה" והוא מוגדר כאינטגרל לפי הזמן של הלגרנז'יאן, והמתמטיקה בה משתמשים נקראת חשבון וריאציה.

בלי להרחיב יותר מדי עם הפרטים הטכניים, השיטה בוחרת מתוך כל המסלולים האפשריים, את המסלול בו לחלקיק אנרגיה מינימלית. עיקרון זו, מבטא בעצם תכונה של הטבע, להעדיף תמיד מצב בו האנרגיה של המערכת היא מינימלית. עקרון הפעולה המינימלית זה האל"ף בי"ת של מכניקה אנליטית והיא קיימת בכל חלקיק קלאסי.

בתורת הקוונטים, למסלול הקלאסי יש חשיבות בגלל שהוא מבטא אנרגיה מינימלית ולכן יש הסתברות גדולה שהחלקיק ינוע בו. יתרה מכך, כאשר התדירות של החלקיק נמוכה (גלים קצרים), הוא ישאףלמסלול הקלאסי (כלומר ישאף להקטין את ההתאבכות העצמית שלו).

אבל בתורת הקוונטים אין ודאות שהחלקיק שלנו יבחר את המסלול הקלאסי. יש לו עוד מסלולים אפשריים. מה הסיבה שהוא עשוי לבחור באחד מהם? בתורת הקוונטים מדברים הרבה על תנודות קוונטיות בריק(ואקום). פירושו של דבר שיש תנודות אנרגיתיות קוונטיות שעשויות להיות חזקות מספיק בשביל לאפשר לחלקיק שלנו לנוע במסלול שאינו המסלול הקלאסי.

אז, חשבון הוריאציה שלנו, שכבר אמרנו שהוא אינטגרל על הפעולה, לא יתן את אותה תוצאה כמו במקרה הקלאסי. במקרה הקלאסי נקבל את המסלול היחיד האפשרי בעוד בתורת הקוונטים נקבל בעצם מספר מסלולים אפשריים.
אינטגרל המסלול של פיינמן סוכם על כל המסלולים האפשריים שלכל מסלול משקל שונה. המשקלים הם אמפליטודות ההסתברות לכך שהחלקיק יעבור במסלול זה.
התוצאה תהייה אמפליטודת המעבר מנקודה לנקודה שהיא בעצמה סכימה על כל המסלולים האפשריים (מוכפלים במשקל ההסתברותי של כל אחד מהם) לחלקיק.
זה אומר, שאנחנו סוכמים על כל ההסטוריות האפשריות של החלקיק ומקבלים תוצאה שהיא התאבכות עצמית של החלקיק שלנו עם עצמו. כל המסלולים האפשריים מתאבכים זה עם זה (כמו גלים בים שפוגשים בשוברי גלים ומשנים צורתם) והתוצאה היא המסלול המסתבר ביותר- זה עם מינימום אנרגיה, ביחד עם הפרעות קוונטיות הנובעות מהסיכויים לבחור בוריאציה אחרת של המסלול. שים לב שככל שהחלקיק אנרגטי יותר (תדירות גבוהה יותר), כך הסיכוי שלו להמצא במסלול שאינו הקלאסי, יגדל.

אז תשובות ספציפיות לשאלותיך:
1.כיצד מחושב המסלול הקלאסי?
על ידי חשבון וריאציה ולמעשה על ידי פיתרון משוואות אויילר-לגרנז' ובתשובה בסיסית יותר- בגלל הלגרנז'יאן או תשובה בסיסית יותר פונקצית האנרגיה.
2.השאלה השניה מורכבת ומותנת וקשה לי לענות עליה באופן ישיר.
גם הלגרנז'יאן הקלאסי וגם זה הקלאסי כולל בתוכו אנרגיה קינטית ואנרגיה פוטנציאלית של החלקיק שלנו. אתה יכול להניח שהאנרגיה הפוטנציאלית של החלקיק עשויה לנבוע מהשפעות חיצוניות לא ידועות. קלאסית, זה יכול להיות כוח הכובד, או קפיץ או אימפולס אחר שגרם לחלקיק לנוע או כל שדה אחר שמניע את החלקיק. ברמה הקוונטית מחשבים שדה אפקטיבי שכולל השפעות חיצוניות כמו שדה מגנטי אחיד למשל, או אפקט מצטבר מכוחות חשמליים ואחרים של השכנים הקרובים של החלקיק או שילוב של שניהם.
היופי בתורת הקוונטים, היא שאת החישוב ניתן לבצע ללא קשר לסיטואציה החיצונית כל עוד אתה יודע את האנרגיה הפוטנציאלית של החלקיק.
שים לב שהחישוב מתבצע על הלגרנז'יאן שהוא פונקצית האנרגיה של החלקיק. שים לב שבמצב היפוטטי של בידוד החלקיק מהסביבה, הוא עדיין יהיה בעל אנרגיה קינטית ותחת השפעות מגנטיות ואחרות שאינן קשורות לאינטראקציה עם חלקיקים אחרים(ועדיין אינטגרל המסלול שלו יבצע התאבכות בין הסטוריות שונות שלו (כלומר בין המסלולים האפשריים שלו).

ההתאבכות נובעת מהפלקטואציות הקוונטיות בואקום ולא מאינטראקציה של החלקיק עם חלקיקים אחרים.

אם אני מבין טוב, השאלה שלך רומזת שאתה סבור שהמסלול הקלאסי מושפע מחלקיקים אחרים וזו הסיבה להתאבכות.
התשובה היא- לאו דווקא. הטבע שואף למינימום אנרגיה וזה לא קשור לחלקיקים אחרים. אם תקח אלקטרון בודד ותיתן לו לעבור בואקום מנקודה A לנקודה B, האם תוכל לדעת באיזה מסלול הוא בחר? תוכל לחשב את הסיכוי שלו לעבור מנקודה A לנקודה B וההסתברות הזאת היא סכימה על כל המסלולים האפשריים- כלומר התאבכות ביניהם. אם יש שני מסלולים, A ו B, הסיכוי יתן לנו A^2+B^2+2AB שים לב שהסיכוי כולל גם התאבכות בין A לB (המכפלה ביניהם) וזה ההבדל בין העולם הקלאסי והקוונטי.
מהו המסלול הקלאסי? זה עם מינימום אנרגיה בהזנחת תנודות קוונטיות. מהו המסלול הקוונטי? לא נדע לעולם. כן נדע שהוא זה הקלאסי+תיקונים הנובעים מתנודות אנרגיה בואקום.
שים לב שאם נקח פולט פוטונים שירה פוטון אחד בכל דקה לואקום עםם 2 חרירים ומאחוריו מסך, כל פוטון יצור תבנית התאבכות (נקודות של אור וחושך) כלומר הוא ביצע התאבכות עם עצמו, או בשפה של אינטגרלי מסלול, מה שאנחנו רואים על המסך זה הסיכוי שלו לעבור מהפולט אל המסך וסיכוי זה מורכב מהתאבכות של המסלולים האפשריים שלו זה עם זה.

 

[gryffin524]

חבר, אתה לא בכיוון

פיזיקה (ומדע בכלל) לומדים בצורה מסודרת באוניברסיטה. לא קופצים לחזית המדע (המודל הסטנדרטי) לפני שבכלל עשית פיזיקה 1. כל הקישקושיאדה שלך על כמה אינטואיציה זה יפה וטוב היא תמימה ונאיבית. עם אינטואיציה לא תגיע לשום מקום פרט לטרחנות כפייתית - וכאלה יש כבר מספיק ברחבי ברשת (אחד מקצוען כזה אפילו הגיב כאן).

 

[נברא]

הגיגים שלך הם ג'יבריש סמיך

מלא בבאזוורדס שאין שום קשר בינהם. אתה אפילו לא מבין את פירוש המילה אינטואיציה. עזוב, פיזיקה זה לא בשביל ווכחנים בורים שמשעמם להם.

 

[אסף878]

אם הייתי רוצה להתנשא מעלייך

ולקרוא בשמות ולהטיח עלבונות אז הייתי אומר עלייך שאתה איש ימין מטומטם וחמום מוח, ואין מקום לכאלה בפיזיקה, אבל אני לא כזה.
אתה מבין, אפילו עלבונות יכולים להיות פוליטקלי קורקט, וחבל שתנסה לפתור אותי ככה,
כל מקרה לגופו.