Schrödinger'in kedisi aslında İnternet'in varlığını etkiledi mi?
Elektronların yörüngesi o kadar harika ve anlaşılmazdı.
Avusturyalı fizikçi Ervin Schrödinger, kuantum mekaniğinin kurucularından biridir, ancak en iyi bildiği şey, daha önce hiç yapmadığı bir deneydir: kediler üzerinde bir düşünce deneyi (yani Schrödinger'in kedi deneyi) Bir saat içinde kediyi% 50 öldürme şansı olan bir cihazla hava geçirmez bir kutuya bir kedi yerleştirdiğini hayal etti. O saatin sonunda bir soru sordu, kedi şimdi mi ölü mü diri mi? Sağduyu bize kedilerin ya canlı ya da ölü olduğunu söyler.
Ancak Schrödinger, kuantum fiziğine göre, kedinin kutuyu açmadan hemen önce hem canlı hem de ölü olduğuna, yani kedinin yaşamla ölüm arasında karışık bir durumda olduğuna dikkat çekti. Aynı zamanda, sadece kutu açıldığında kedinin canlı mı ölü mü bilebiliriz. Bundan önce, kedi hem yaşam hem de ölüm olmak üzere kaotik bir olasılık durumundaydı.
Schrödinger'in bakış açısı saçma geliyor. Kuantum fiziğinin anlaşılmasının o kadar zor olduğunu gördü ki, kendisi teoriyi doğrulamayı bıraktı ve biyoloji okumaya döndü. Schrödinger'in kedisi gülünç görünse de çok gerçek ve çok basit. Kuantum nesneleri aynı anda ikili durumda olamazsa, videoları izlemek için kullandığımız bilgisayarlarda kuantum süperpozisyonu olmayacaktır. Kuantumun süperpozisyon fenomeni, doğal maddenin dalga-parçacık ikiliğinin sonucudur.
Bir nesne bir dalga boyuna sahip olmak istiyorsa, uzaysal aralığını genişletmelidir. Bu, aynı anda birçok konumu işgal etmesi gerektiği ve küçük bir alanla sınırlı nesnelerin çok net olamayacağı anlamına gelir. Bu nedenle, aynı anda dalga boyu içinde birçok farklı yerde bulunur. Gündelik nesnelerdeki nesnelerin dalga boylarını göremeyiz çünkü bu dalga boyları kısaldıkça artma eğilimindedir ve kediler nispeten büyük ve daha ağırdır. Bir atom alıp onu güneş sistemi boyutuna büyütürsek, fizikçiye koşan kedinin ürettiği dalga boyu, güneş sistemindeki küçük bir atoma denktir. Algılanamayacak kadar küçük olduğu için kedi dalgalanmalarını hiç görmedik. Bununla birlikte, elektron gibi çok küçük bir madde, dalga-parçacık ikiliğinin var olduğunun kanıtıdır. İki dar çatlağı olan bir aygıta her seferinde bir elektron atarsak, uzaktaki elektronlar madde gibi oldukları yerde anında tespit edilecektir.
Bu deneyi çok tekrarlıyoruz ve tüm elektronların yörüngelerini izlemeye devam ediyoruz ve yörüngelerinin dalga özellikleri gösterdiğini göreceksiniz. Sınır aralığında çok sayıda elektron toplanır. Ancak elektron içermeyen aralıktaki kapanımlar küçük bir çatlağı engeller ve bu küçük çatlakta artık çizgi aralığı yoktur. Bu, elektron birikiminin, elektronların aynı anda geçebilen iki çatlağa sahip olduğunu, ancak bunun sonucunda bir elektronun hangi çatlaktan geçeceğini seçemediğini ve çatlaklardan geçen elektronların aynı anda üst üste geldiğini gösterir. Çekirdek etrafında dönen elektronların yörüngelerinin dağınık dalga benzeri yörüngeler olduğu modern bilim tarafından da açıklanabilir. İki atomu birbirine yaklaştırır ve elektronların atomik orbitalleri seçmesi gerekmez, yalnızca orbitalleri paylaşması gerekir. Kimyasal bağ bu şekilde oluşur. Moleküldeki elektronlar A veya B atomlarında değil, A ve B'de bulunur.
Daha fazla atom eklerseniz, elektronlar daha fazla yayılır ve aynı anda çok sayıda atom tarafından paylaşılır.Elektronlar bir atomun etrafında değil, uzayda molekülün etrafında sıkıca dönerler. Bu devasa üst üste binme, elektronların iletkenler, yalıtkanlar ve yarı iletkenler arasında nasıl hareket ettiğini gösterir. Elektronların atomlar tarafından paylaşılma şeklini anlamak, yarı iletken malzemelerin özelliklerini tam olarak kontrol etmeyi mümkün kılar. Örneğin silikon, farklı yarı iletkenleri doğru şekilde birleştirerek transistörleri çok küçük ölçekte üretmemize olanak tanır. Ve büyük ölçekli tümleşik devreler bilgisayar yongalarına yerleştirilir ve bu yongalar ve elektroniklerin çoğalması bilgisayarınızı kontrol eder.
O kadar eski bir şaka var ki, İnternetin varlığı Schrödinger'in kedisiyle ilgili videoları paylaşmamıza izin veriyor. Ancak köklerine dönüp bakıldığında, İnternetin ortaya çıkışı Avusturyalı bir fizikçi ve o kurgusal kediye bağlıdır.
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. LI HAO-TED- + Qiwen Lu
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
