http://www.leadership.ru/schedule/quantum/
Детектив Картошко
февраль 2018.
606

Почему основные физические законы не работают в квантовом мире?

Ответить
Ответить
Комментировать
2
Подписаться
4
3 ответа
Поделиться

Основными законами физики являются законы сохранения энергии, импульса, момента количества движения и принцип наименьшего действия. Законы сохранения, в свою очередь, следуют из однородности и изотропности времени и пространства. Эти законы прекрасно работают в квантовой физике с той лишь разницей, что значения этих величин квантованы квантом действия (ħ), а состояние системы (частиц) описывается волновой функцией (ψ). Квадрат модуля волновой функции |ψ|² определяет вероятность системы находиться (быть зарегистрированной) в заданном состоянии. Это строго противоречит Лапласовскому детерминизму классической механики, где состояние системы в любой момент времени (t) однозначно определено начальным состоянием (t₀) и уравнением движения системы. 

Таким образом, основные законы физики, при переходе от классической к квантовой механике, продолжают работать. Перестаёт работать определение состояния системы, принятое в классической механике. Оно становится бессмысленным.

Условия, при которых квантовая и классическая механики совпадают, называется классическим пределом и в современной формулировке достигается при больших значениях действия  S ≫ ħ  или E⋅tħ  и p⋅xħ,  где  E, p, х и t — характерные энергия, импульс, размер и время процесса. 

14
0
Прокомментировать

А что вы подразумеваете под "основными" законами? Если вы имеете в виду законы стандартной механики, как например динамики, то тут важно понять, что при рассмотрении макрообъектов вы рассматриваете другой размерный класс объектов. Например, нельзя схватить протон и кинуть его под углом к горизонту, применить формулы и рассчитать дальность полёта потому, что в вашем эксперименте происходит взаимодействие большой группы атомов(вы) и одного протона, который и так более, чем в 100 000 раз меньше атома. У объектов маленького размера другие свойства, а следовательно, их описывают другие законы, потому что они состоят из других элементов. У объектов состоящих из атомов, одни свойства и особенности, а у частиц, из которых состоят атомы, другие свойства и особенности, которые такие, какие есть.

Иван Брюховотвечает на ваши вопросы в своейПрямой линии
5
0
Прокомментировать

Вопрос изначально перевернут. Почему должны работать умозрительные, вернее сильно приблизительные т.н. физические законы в квантовом мире, который является основанием и можно сказать источником этого физического мира. Физика, механика высчитывает трение и соприкосновение, импульс момента для поверхностей, которых по сути не существует, если учесть, что вещество состоит из 99,999999% пустоты. А поверхность сама - ни что иное, как электромагнитная отталкивающая пленка. Когда сами электромагнитные силы - прямая корреляция квантовых взаимодействий, даже есть идея, что и гравитационных также. Что хочу сказать: квантовый мир - в основе всех последующих явлений, а не наоборот. Это напоминает сборку кубика Рубика, когда остается поставить на место всего лишь пару квадратов - приходится разрушать весь остальной порядок. Перед этой неприятностью, мне кажется и находится сейчас современная физика.

2
-1
Прокомментировать
Ответить