Екатерина Юрова
апрель 2016.
2861

Почему законы квантовой и классической физики различаются?

Ответить
Ответить
Комментировать
0
Подписаться
1
2 ответа
Поделиться

С точки зрения современной науки, мир работает по одному единственному закону, который до сих пор не выведен - всякие коллайдеры для этого как раз и строят. Классическая же и квантовая физика являются его упрощениями, работающими на разных масштабах. 

Например, если вы находитесь на Земле и речь идёт о телах и скоростях в килограммы и метры в секунду, то можно выбрать модель, в которой Земля плоская. Это будет хорошим приближением, пока вы не начнёте решать задачи, в которых речь пойдёт о тысячах километров - тут уже понадобится по меньшей мере считать Землю круглой. В масштабах планет потребуется следующее уточнение - Ньютонова механика - и так далее.

Так вот, классическая механика становится плохой моделью, когда речь заходит о микромире - в масштабах атомов и молекул. Поэтому приходится применять иное приближение - а именно, квантовую механику.

7
0

"С точки зрения современной науки, мир работает по одному единственному закону, который до сих пор не обнаружен" - facepalm.

+2
Ответить

Вроде как квантовая механика считается самой фундаментальной наукой, а то что называется классической физикой только приближение и в конечном итоге всё является квантовым так или иначе

0
Ответить

Та квантовая физика, которая есть сейчас, не позволяет делать расчёты для неоднородного пространства (а теория относительности - позволяет). Так что одной квантовой физикой сейчас не получается обходиться.

+1
Ответить
Ещё 4 комментария

Что-то я нигде не читал, что квантовая механика в чём-то ошибочна, то была бы большая сенсация.

0
Ответить

Если вы ничего не слышали об этом, это лишь означает, что вы не физик по образованию и что вам не попадалась на глаза такая информация.

Я не говорю, что квантовая механика ошибочна. Я говорю, что её формулы непригодны для расчётов в неоднородном пространстве. То есть, грубо говоря, её формулы упрощены. Если же попытаться учесть неоднородность пространства, то уравнения приходят к такому виду, для которого неизвестен способ решения.

В итоге квантовая физика (в её текущем виде) бессильна там, где искривлением пространства нельзя пренебречь.

+1
Ответить

Я не говорю, что квантовая механика ошибочна. Я говорю, что её формулы непригодны для расчётов в неоднородном пространстве - и что сторонники стандартной квантовой механики с этим согласны?

В итоге квантовая физика (в её текущем виде) бессильна там, где искривлением пространства нельзя пренебречь - и какая теория здесь должна правильная. Если квантовая гравитация - то эта та же квантовая механика просто рассматривающая гравитацию. Теория  струн также является квантовомеханической теорией.  И все вези вроде принципа непределённости, индетерминизма, нарушения неравенств Белла как были так и останутся

0
Ответить

квантовая гравитация - то эта та же квантовая механика просто рассматривающая гравитацию <

А формулы теории относительности - это та же классическая механика, только учитывающая релятивистские эффекты.

Вы хотите утверждать, что формулы квантовой физики фундаментальны? Так нет же. Они не учитывают, например, влияние гравитации (с этим вы сами согласны). Тогда в чём суть дискуссии?

и какая теория здесь правильная

Сейчас нет одной теории, которая подходила бы во всех ситуациях. Одни теории "правильнее" в одних случаях, другие - в других.

Квантовая гравитация, по задумке, должна стать теорией, которая будет работать во всех случаях, но она сейчас только в стадии разработки.

0
Ответить
Прокомментировать

Физические законы - это не то "как устроена природа на самом деле". Законы придумывают люди, наблюдая за природой. В одних случаях (микромир) природа ведёт себя одним образом, в других случаях (макромир, "обычный мир") - другим. Люди это наблюдают, подбирают подходящие формулы - и появляется закон.

Почему ньютоновский закон всемирного тяготения F = G * m1 * m2 / (r * r) таков? Как он работает? Вряд ли каждая планета, комета, астероид определяют на глаз все ближайшие объекты и с помощью какого-то встроенного калькулятора перемножают, складывают и так решают, куда им лететь. Нет, тут наверняка что-то другое. Но Ньютон не дал ответа на этот вопрос. Он сам не знал, почему планеты именно так себя ведут. Он просто как следует подумал - и догадался, что формула (написанная выше) сюда идеально подходит. Вот и весь закон.

А когда физики наблюдают за природой на квантовом уровне, они замечают, что здесь классические формулы неверны. Можно было бы, конечно, вычеркнуть всю ньютоновскую физику и сказать что "на самом деле" все эти формулы вот такие (если распространить законы квантового мира на большой мир, то получится как раз ньютоновская механика, только в гораздо более сложном виде). Но зачем отказываться от хороших, проверенных формул, если существует множество прикладных областей, где эти формулы удобнее?

P. S. К тому же есть ситуации, в которых квантовые законы совсем плохо подходят (считай, не подходят вообще) для расчётов. Я имею в виду известное "противостояние" теории относительности и квантовой физики. В случае с большими массами и большими скоростями квантовая физика не даёт нужный результат, который даёт теория относительности. А теория относительности, наоборот, не работает в микромире. Ожидаемо, что учёные пытаются разработать новую, универсальную теорию, которая сумеет "взять всё лучшее" из теории относительности и квантовой физики.

2
0

И, как мой ответ противоречит вашему? *facepalm*

+1
Ответить

Ваш ответ в целом - не противоречит. Ответ в целом хороший.

Но вот фраза "с точки зрения современной науки, мир работает по одному единственному закону, который до сих пор не обнаружен" - это facepalm. Полагаю, таким образом вы сделали отсылку в сторону "теорий всего" (например, суперструнной теории). Но формулировка получилась, на мой взгляд, неудачная.

Это как говорить: "чёрные дыры существуют, но ни одной мы пока не нашли", "человек произошёл от обезьяны, но мы понятия не имеем как" и тому подобное.

Современная наука не может что-то категорично утверждать о том, что она ещё не открыла. Учёные - это люди, которые относятся к своим словам серьёзно. Не открыл, не проверил - помалкивай. Либо можно говорить "есть гипотезы, что", "у нас есть основания предполагать" и т. п. А не ультимативно "на самом деле есть, но мы этого никогда не видели".

Хорошая фраза могла бы быть такой "современная физика признаёт, что в существующих теориях есть пробелы, и учёные надеются устранить эти пробелы с помощью новой теории, которая сумеет объединить уже имеющиеся".

Вроде бы вы сказали то же самое, но ваша фраза задаёт другую тональность. По вашей фразе получается, что современная наука каким-то образом узнала (инсайдерская информация от бога-творца?), что есть некий закон, что вот он есть, но он спрятан ("не там ищете"). И учёные теперь знают, что закон есть ("мамой клянусь"), но никак не могут его пока найти.

+3
Ответить

Ну хорошо, согласен - это скорее вопрос не науки, а философии науки. Исправлюсь.

0
Ответить
Прокомментировать
Ответить
Читайте также на Яндекс.Кью
Читайте также на Яндекс.Кью