Fiziksel fenomeni ihlal eden asılı damlacıklar garip kuantum parçacıklarına çok benzer
Bu silikon yağı damlacıkları biraz tuhaftır, sadece petri kabında zıplama biçimleri değil, aslında kuantum mekaniğinin pek çok tuhaf fenomenini kopyalarlar, ancak biz onu yalnızca belirli özel koşullar altında görebiliriz ve bu bölüm Veritasium kanalının yorumlanması, kuantum parçacıklarının yeni hipotezine odaklanmamıza yardımcı olabilir.
Ama önce, bu yağ damlacıkları neden zıplıyor? Yukarıdaki deneye göre, Derek of Truth Element, titreşmek için hoparlöre silikon yağı ile doldurulmuş bir petri kabı koyuyor.
Kürdanlarla damlacıklar oluşturarak, onları yüzey boyunca asılı tutabilir, yağ ve damlacıklar arasındaki ince hava tabakası üzerinde zıplatabilir, ancak hava yeniden birleşecek kadar ince değildir.
Bir damlacık her sıçradığında, çanakta yukarı ve aşağı salınım yapan durağan bir dalga oluşturacaktır.
Damlacık sadece bir durağan dalga oluşturmakla kalmaz, aynı zamanda bir sonraki sıçrama ile etkileşime girer. Durağan dalganın aynı tarafına inmeye devam ederse, damlacık ileri itilir. Bilim adamları bu fenomeni "yürüteç" olarak adlandırır. (Walker )
Ama asıl ilginç olan bu damlacıkların davranışıdır. Bunlar kuantum parçacıklarından çok daha büyüktürler Yaklaşık 1 milimetre boyutundadırlar, ancak bilim adamları son zamanlarda bu damlacıkları kuantum mekaniğinin garip fenomenlerinin çoğunu kopyalamak için kullanabileceklerini keşfettiler.
Örnek olarak klasik çift yarık deneyini ele alalım: Geleneksel kuantum mekaniğinde, çift yarık deneyi elektronlar gibi parçacıkların iki yarıktan ışınlanmasını içerir.
Öte yandan, elektronlar beklendiği gibi yarıkta iki farklı alanda bitmezler Tahmin edebileceğiniz gibi, yarığın her tarafına dağılmış girişim desenleri üretirler.
Bu, elektronları gönderdiğiniz anda bile olur, kuantum mekaniğindeki kafa karıştırıcı olaylardan biridir.
Bu zıplayan yağ damlacıklarını kullanarak, çift yarık deneyini tekrarlayabilir ve duran dalganın (veya önde gelen dalganın) iki yarıktan geçtiğini, damlacığın ise yalnızca bir taneden geçtiğini gözlemleyebilirsiniz.
Ancak damlacıklar her zaman düz bir çizgide hareket etmezler, çünkü bu duran dalgalardan etkilenirler, bu nedenle damlacıklarınız ve kuantum girişim türü sonucu çok benzerdir, hepsi yarığın sonuna dağılmıştır.
(Not: Bu belki de gördüğümüz en iyi ve en basit çift yarıklı deneysel gösterimdir.)
Bu gerçekten garip, ancak damlacık aynı zamanda bir nesnenin bir engelden geçmesine neden olabilecek aynı kuantum tünelleme fenomenini sergiliyor.Normalde, engelden geçmek için yeterli enerjiye sahip değildir.
Bir "yürüteç" yağ damlasının bir petri kabı gibi bir halka içinde hapsolduğunu gözlemlerseniz ve durağan dalgadan sıçradıktan sonra garip davranışını sürekli olarak izlerseniz, herhangi bir zamanda petri kabında olduğunu gösteren bir olasılık yoğunluğu oluşturabilirsiniz. Her yerde damlacıklar bulma imkanı.
Bir kuantum halkasında hapsedilmiş elektronların olasılık yoğunluğu gibi olduğu ortaya çıktı, bu çok tuhaf ama hiçbir şekilde bir tesadüf değil.
Öyleyse neden bu damlacıklar kuantum parçacıklarına bu kadar benziyor?
Derek'ten yukarıdaki videoda açıklamasını istedik, sadece bu zıplayan damlacıkları gözlemlemek fizikçilerin (ve geri kalanımızın) insan dikkatini kuantum mekaniğinin rakip hipotezlerinden bazılarına odaklamasına yardımcı olabilir, tıpkı Kopenhag yorumu ve önde gelen dalga teorisi.
Bir düşünün, hangisinin daha mantıklı olduğunu düşünün ya da yağ damlacıklarının tuhaf sıçramasının fiziksel karşıtı fenomeni sizi şaşırttığında, fikrinizi alacaksınız.
Yağ damlacıklarının veya suyun havaya yükselme davranışı hakkında daha fazla bilgi edinmek istiyorsanız, Evergreen Kanalı'nda parçacıkların uzayda bile yüzebileceği inanılmaz olaylara göz atın.
