اصل عدم قطعیت


اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی Polaris1 در دوشنبه 16 شهريور 1394 - 22:11

با سلام
این موضوع رو نمی تونم هضم کنم که اصل عدم قطعیت به معنای ناتوانی ناظردر اندازه گیری همزمان دقیق کمیت های خاصی از سیستم نیست بلکه به خاطر طبیعت وذات خود سیستم است
ممنون می شم اگه منو در درک این موضوع کمک کنید smile124
نماد کاربر
 
سپـاس : 0

ارسـال : 2


نام نویسی: 94/5/16

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی امید سیدیان در دوشنبه 16 شهريور 1394 - 22:32

Polaris1 نوشته است:با سلام
این موضوع رو نمی تونم هضم کنم که اصل عدم قطعیت به معنای ناتوانی ناظردر اندازه گیری همزمان دقیق کمیت های خاصی از سیستم نیست بلکه به خاطر طبیعت و ذات خود سیستم است
ممنون می شم اگه منو در درک این موضوع کمک کنید smile124

درود بر شما و گلتون،

شما به نکته ای اشاره کردید: طبیعی و ذاتی.
این طبیعی و ذاتی بودن در تبدیل فوریر خودش رو به خوبی نشون می ده!

در واقع به نظر من سر راست ترین و بی حاشیه ترین پاسخ برای سوال شما،
بررسی رابطه میان مکان و تکانه و تبدیل فوریر میان آن دو است.

پس با توجه به این واقعیت، اصل عدم قطعیت،
در واقع، فقط و فقط خاصیت تبدیل های فوریر هست!
یک روز پادشاهی بهتر از چهل سال بندگی است
 
سپـاس : 610

ارسـال : 495


نام نویسی: 91/4/15

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در دوشنبه 16 شهريور 1394 - 23:22

آقای سیدیان نوشته است:در واقع به نظر من سر راست ترین و بی حاشیه ترین پاسخ برای سوال شما،
بررسی رابطه میان مکان و تکانه و تبدیل فوریر میان آن دو است.

پس با توجه به این واقعیت، اصل عدم قطعیت،
در واقع، فقط و فقط خاصیت تبدیل های فوریر هست!

سلام
آقای سیدیان میشه یه خورده بیشتر توضیح بدین. یعنی می خواید بگین اگه هایزنبرگ این اصل رو کشف نمی کرد. ریاضیدان ها با استفاده از تبدیلات فوریه می تونستن اون رو کشف کنن؟
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 422

ارسـال : 1101


نام: محمّد جوانشیری
سن: 33 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی امید سیدیان در دوشنبه 16 شهريور 1394 - 23:36

M_J1364@yahoo.com نوشته است:
آقای سیدیان نوشته است:در واقع به نظر من سر راست ترین و بی حاشیه ترین پاسخ برای سوال شما،
بررسی رابطه میان مکان و تکانه و تبدیل فوریر میان آن دو است.

پس با توجه به این واقعیت، اصل عدم قطعیت،
در واقع، فقط و فقط خاصیت تبدیل های فوریر هست!

سلام
آقای سیدیان میشه یه خورده بیشتر توضیح بدین.

توضیحش تقریباً در همه ی منابع (با سطح میانی) کوانتوم یافت می شه، پس من دیگه نمی نویسم.
این مساله چون جالبه، قطعاً توی یوتیوب هم باید کلی ویدئوی آموزشی راجع بهش پیدا بشه.

M_J1364@yahoo.com نوشته است:یعنی می خواید بگین اگه هایزنبرگ این اصل رو کشف نمی کرد. ریاضیدان ها با استفاده از تبدیلات فوریه می تونستن اون رو کشف کنن؟

نه خب، لزومی نداشت!
ریاضی دان ها این ویژگی میان یک تابع و تبدیل فوریرش رو می دونستن،
اما از داستان های فیزیکی ماجرا، مثل مکان و تکانه، و رابطه ی اینها با هم بی اطلاع بودن.
البته الآن این خیلی جالبه که تبدیل فوریر، حتی یک تبدیل خطی از فضای هیلبرت به خوش هم می تونه در نظر گرفته بشه ...
یک روز پادشاهی بهتر از چهل سال بندگی است
 
سپـاس : 610

ارسـال : 495


نام نویسی: 91/4/15

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی You-See در دوشنبه 16 شهريور 1394 - 23:56

قضیه تنها به ناتوانی در دقت اندازه گیری مربوط می شه نه به حضور فیزیکی و ذاتی هر دو حالت.
دوستای گلم حمایت کنید : https://cafebazaar.ir/app/com.nikanmehr.marmarxword/

تصویر
نرم افزارهای مالی، بازرگانی، پخش و فروش مویرگی، .. "نیکان مهر مهان"
نرم افزار پخش مويرگي
نماد کاربر
 
سپـاس : 676

ارسـال : 914


نام: U30
سن: 36 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 93/5/19

مرد

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 00:13

You-See نوشته است:قضیه تنها به ناتوانی در دقت اندازه گیری مربوط می شه نه به حضور فیزیکی و ذاتی هر دو حالت.

سلام
خوب به نظر شما میشه آزمایشی رو طرح کرد که این ناتوانی رو از بین ببره؟ یعنی میشه یه جوری این نادقیق بودن رو گردنه نقص در تدوین آزمایش انداخت و عدم قطعیت رو امری ذاتی ندونست؟
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 422

ارسـال : 1101


نام: محمّد جوانشیری
سن: 33 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی امید سیدیان در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 00:15

You-See نوشته است:قضیه تنها به ناتوانی در دقت اندازه گیری مربوط می شه نه به حضور فیزیکی و ذاتی هر دو حالت.

خب، این دقیقاً چیزی هست که در فیزیک کلاسیک فرض می کنیم.
در فیزیک کلاسیک فرض می کنیم که دقت اندازه گیری،
تنها تابع انسان (ناظر) و وسایل اندازه گیری هست.
یعنی اگر بتونیم، اندازه گیری مون بهتر و بهتر می شه.

در قرن بیستم مشاهده شد که رفتار جهان این طور نیست.
یعنی این خود سیستم هست که محدودیت در دقت انداره گیری ایجاد می کنه،
نه این که ما ناتوانیم، یا وسایلمون دقیق نیستند.

مساله مربوط به بشر نیست، مربوط به خود سیستم هست.
هر کاری که بکنیم، هر قدر هم که پیشرفت کنیم، خطا از حدی کم تر نمی شه.
مشاهده شد که عدم قطعیت، نهفته در ذات سیستم ها است.
یک روز پادشاهی بهتر از چهل سال بندگی است
 
سپـاس : 610

ارسـال : 495


نام نویسی: 91/4/15

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 00:23

آقای سیدیان نوشته است:مشاهده شد که عدم قطعیت، نهفته در ذات سیستم ها است.

خوب من یکی حداقل با این جمله یه خرده مشکل دارم. چرا این رو باید لزوماً امری ذاتی دونست؟ چرا نباید گردن وسایل یا روش اندازه گیری انداخت؟
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 422

ارسـال : 1101


نام: محمّد جوانشیری
سن: 33 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی امید سیدیان در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 00:30

M_J1364@yahoo.com نوشته است:
آقای سیدیان نوشته است:مشاهده شد که عدم قطعیت، نهفته در ذات سیستم ها است.

خوب من یکی حداقل با این جمله یه خرده مشکل دارم. چرا این رو باید لزوماً امری ذاتی دونست؟ چرا نباید گردن وسایل یا روش اندازه گیری انداخت؟

خب اصلاً موضوع جستار هم همینه!
پاسخ هم در تبدیل فوریر نهفته است.
یک روز پادشاهی بهتر از چهل سال بندگی است
 
سپـاس : 610

ارسـال : 495


نام نویسی: 91/4/15

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی alireza varmeziari در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 00:35

با سلام.من یک جستجو تحت عنوان عدم قطعیت در ویکی پدیا انجام دادم.نتیجه ثقیل(!) بود منم دیگه کپی نکردم.ولی به نظر جواب سوال شما رو داده بود.
با تشکر
دمی از عمر اگر باقیست
در آن آسوده باید زیست
 
سپـاس : 12

ارسـال : 41


نام: alireza varmeziari
سن: 23 سال
نام نویسی: 94/5/21

مرد

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی Q2w2hddjjb در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 00:42

Polaris1 نوشته است:با سلام
این موضوع رو نمی تونم هضم کنم که اصل عدم قطعیت به معنای ناتوانی ناظردر اندازه گیری همزمان دقیق کمیت های خاصی از سیستم نیست بلکه به خاطر طبیعت وذات خود سیستم است
ممنون می شم اگه منو در درک این موضوع کمک کنید smile124


سلام

مکانیک کوانتومی را بدون توجه به بحث های فلسفی پیرامون آن نمی توان خوب درک کرد .پیرامون اصل عدم قطعیت هم بحث های زیادی شده. من خلاصه ای از آنها را برای شما بنویسم.

اصل عدم قطعیت همانطور که میدانید , میگوید دو کمیت p و q را نمی توان هم زمان با دقتی بیشتر از آنچه این اصل میگوید اندازه گرفت .

اولین استدلالی که در تایید این مطلب ارائه شد این بود که «اندازه گیری q باعث بروز یک اختلال غیرقابل پیش بینی و غیر قابل کنترل بروی اندازه حرکت p میشود و برعکس .» هایزنبرگ این را ( که به تعبیر اختلالی روابط عدم قطعیت موسوم است و در غالب کتابهای درسی پذیرفته شده) برای اولین بار در مقاله ی مشهورش در 1927 بیان کرد .

ولی آزمایش ذهنی EPR ( که از سوی اینشتین , پودولسکی و روزن مطرح شد) نشان داد که می توان یک کمیت قابل مشاهده را به ذره نسبت داد , بدون اینکه اختلالی در آن ایجاد شود .در واقع در این آزمایش اندازه حرکت یک ذره بطور غیر مستقیم و بدون آنکه ذره مختل شود استنتاج میشود.

یکی از تعابیر دیگر که آقای سیدیان هم مطرح کردند , این است که مکان و اندازه حرکت ذره بطور هم زمان قابل تعریف نیست.چون یک تابع موج با طول موج j مشخص (که بنابه رابطه ی P=h/j دارای اندازه حرکت P مشخص است) گسترش فضایی زیادی دارد و بالعکس یک تابع موج که به ناحیه ی کوچکی از فضا محدود است (جایگزیده تر و دارای مکان q مشخص تر است) باید تعداد زیادی طول موج در ترکیب فوریه ای خود داشته باشد. در نتیجه داشتن مکان مشخص و اندازه حرکت مشخص بطور هم زمان ممکن نیست .

ولی این استدلال هم مبتنی بر قبول هم ارزی ذره با بسته موج یا به عبارتی قبول این است که تابع موج توصیف کاملی از ذره بدست میدهد. اما مشکل قبول این هم ارزی را می توان با یک مثال فهمید : ذره ای به آینه ی نیمه شفاف می تابد که در دو طرف آن آشکار سازهایی قرار دارد . ذره یا منعکس میشود یا عبور میکند ولی تابع موج هم رد میشود و هم منعکس می گردد!

تعبیر سوم که از آن بور است میگوید مکان و مومنتوم همزمان قابل اندازه گیری نیستند چون برای اندازه گیری هریک از آنها تدارکات تجربی متفاوتی لازم است و این تدارکات غیرقابل جمع هستند. و این اشتباه است که به اشیاء کوانتومی خواصی نظیر اندازه حرکت و ... مستقل از مشاهده نسبت بدهیم , چنانکه گویا این خواص وجود دارند چه ما آنها را مشاهده بکنیم چه نکنیم.(در واقع این تعبیر پوزیتویستی تصور مردم از واقعیت مستقل از مشاهده را منسوخ می داند ) یعنی این مشاهده است که باعث میشود یک شی کوانتومی یک مقدار از کمیتی را به خود بگیرد.

تعبیر دیگری هم هست که میگوید عدم قطعیت معرف جهل ما در سطح کوانتومی نسبت به متغیرهایی است که فعلاً به آنها دسترسی نداریم و از نظر ما پنهان اند (متغیرهای پنهان) . در 1932 فون نویمان با قضیه ای ادعا کرد نمی توان نظریه ای با متغیرهای نها ساخت که با همه ی پیش بینی های مکانیک کوانتومی یکی باشد ولی در 1952 بوهم چنین نظریه ای ساخت که در تمامی موارد تجربی با مکانیک کوانتومی مطابقت داشت و جان بل نشان داد که ساخت نظریه های متغیرپنهان غیر موضعی مشکلی ندارد.

اینها تعابیر غیرآماری از عدم قطعیت بودند .اما تعبیر آماری مکانیک کوانتومی میگوید که تابع موج , توصیفی از یک مجموعه از سیستم های یکسان تهیه شده (آنسامبل ) است , نه یک سیستم منفرد. این تعبیریست که افرادی مثل اینشتین , بورن و پوپر از آن حمایت کرده اند.اینها معتقدند مکانیک کوانتومی یک نظریه ی آماری است زیر مسائلی که میخواهد حل کند (مثلاً تعیین شدت خطوط طیفی) مسائلی آماریست .بنابرین عدم قطعیت هایی که در اصل عدم قطعیت آمده در واقع همان واریانس (مجذور انحراف از میانگین ) یک کمیت هستند.
 
سپـاس : 152

ارسـال : 98


نام نویسی: 94/5/14

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی You-See در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 10:01

منظور این نیست که دستگاه های ما دقیق نیست، منظور من اینه که خود سنجش روی سیستم تاثیر می گذاره.
مثلا برای دیدن یک الکترون، اگر بهش فوتون بتابونیم، منحرف می شه و مکان یا سرعت اصلی اون رو به ما نمی ده. البته این فقط برای مثال بود.
برای اندازه گیری باید وسیله اندازه گیری روی سیستم اثر نگذاره، که در مقیاس های اتمی این اتفاق نمی افته.

در مورد تابع موج، نظری ندارم، در موردش فکر می کنم..
دوستای گلم حمایت کنید : https://cafebazaar.ir/app/com.nikanmehr.marmarxword/

تصویر
نرم افزارهای مالی، بازرگانی، پخش و فروش مویرگی، .. "نیکان مهر مهان"
نرم افزار پخش مويرگي
نماد کاربر
 
سپـاس : 676

ارسـال : 914


نام: U30
سن: 36 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 93/5/19

مرد

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 10:19

You-See نوشته است:منظور این نیست که دستگاه های ما دقیق نیست، منظور من اینه که خود سنجش روی سیستم تاثیر می گذاره.
مثلا برای دیدن یک الکترون، اگر بهش فوتون بتابونیم، منحرف می شه و مکان یا سرعت اصلی اون رو به ما نمی ده. البته این فقط برای مثال بود.
برای اندازه گیری باید وسیله اندازه گیری روی سیستم اثر نگذاره، که در مقیاس های اتمی این اتفاق نمی افته.

در مورد تابع موج، نظری ندارم، در موردش فکر می کنم..

منظورم اینه که شاید این عدم قطعیت خاصیت میکروسکوپ هایزنبرگ یا صدها آزمایش دیگه با روش یکسان با همون میکروسکوپه هایزنبرگ باشه. مثلاً فرض کنید توی یه آزمایش (مثال به دلایلی حذف شد)
پس می تونیم مکان دقیق یه الکترون رو بدون آشفتن تکانه اش حساب کنیم!
واپسین ویرایش بدست M_J1364@yahoo.com در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 12:11, رویهم 1 بار.
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 422

ارسـال : 1101


نام: محمّد جوانشیری
سن: 33 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی You-See در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 10:40

خب اگر وسط نبود چی؟
دوستای گلم حمایت کنید : https://cafebazaar.ir/app/com.nikanmehr.marmarxword/

تصویر
نرم افزارهای مالی، بازرگانی، پخش و فروش مویرگی، .. "نیکان مهر مهان"
نرم افزار پخش مويرگي
نماد کاربر
 
سپـاس : 676

ارسـال : 914


نام: U30
سن: 36 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 93/5/19

مرد

Re: اصل عدم قطعیت

نوشتهاز سوی M_J1364@yahoo.com در سه شنبه 17 شهريور 1394 - 10:54

اون قدر این کار رو انجام می دیم (یعنی شلیک پرتوهای گاما) تا بالاخره به یه الکترون بخوره حتی اگه دومیلیون سال طول بکشه! smile039
ولی وقتی خورد اونوقت ما اصل عدم قطعیت رو نقض کردیم smile021
البته با ساخت یه کره ی خیلی کوچیک (نانو) هم شاید بشه تعداد تکرار آزمایش رو کم کرد...
ای که مجنون گشته ای در عشقِ ما............کِی بُوَد.. لیلی.. تو را.. نامی.. سزا؟!
سویِ.. من... پروانه.. شو... پروا مکن............در..... میانِ.... آتشم.... رقصان.... بیا
نماد کاربر
 
سپـاس : 422

ارسـال : 1101


نام: محمّد جوانشیری
سن: 33 سال
شهر: تهران
نام نویسی: 90/9/24

ذکر نشده

بعدی

بازگشت به مکانیک کوانتومی

چه کسی هم اکنون اینجاست ؟

کاربرانی که در این تالار هستند: بدون کاربران عضو شده و 3 مهمان