فیزیک کلاسیک در تضاد با کوانتم!

[AliHagigat]

اگر انتشار یک موج الکترومغناطیس (مثلاً وابسته به یک فوتون)را فقط روی محور x در نظر بگیریم، در فیزیک کلاسیک به ازاء تمام نقاط انتشار مثلاً در یک طول موج چگالی انرژی داریم. ولی در فیزیک کوانتم این انرژی در ذرهٔ فوتون آن موج قرار دارد که بلاخره مکانی دارد.
پس بلاخره کدام حقیقت است؟ آیا انرژی در نقطهٔ مشخصی است یا انرژی در طول یک فاصلهٔ مکانی وجود دارد؟

[MRT]

اگر انتشار یک موج الکترومغناطیس (مثلاً وابسته به یک فوتون)را فقط روی محور x در نظر بگیریم، در فیزیک کلاسیک به ازاء تمام نقاط انتشار مثلاً در یک طول موج چگالی انرژی داریم. ولی در فیزیک کوانتم این انرژی در ذرهٔ فوتون آن موج قرار دارد که بلاخره مکانی دارد.
پس بلاخره کدام حقیقت است؟ آیا انرژی در نقطهٔ مشخصی است یا انرژی در طول یک فاصلهٔ مکانی وجود دارد؟

انرژي و تكانه فوتون رشته اي در فضا - زمان گسترده است ولي تمام يا مقداري از تكانه آن در نقطه تصادم انتقال مي‌يابد همچون قطاري كه با مانع برخورد مي‌كند و هر واگن به مثال يك سيكل موج است .

[COSMOLOGIST]

سلام

طبق اصل عدم قطعیت ، تعیین مکان دقیق امکان پذیر نیست
پس یک حداقل در خطای اندازه گیری بازه مکانی داریم .

[محمد مهدي غلامي]

سلام

انرژي و تكانه فوتون رشته اي در فضا - زمان گسترده است ولي تمام يا مقداري از تكانه آن در نقطه تصادم انتقال مي‌يابد همچون قطاري كه با مانع برخورد مي‌كند و هر واگن به مثال يك سيكل موج است .

بالاخره فوتون در فضا زمان گسترده است يا يك ذره است؟ اگر گسترده باشه پس ميشه نصفش كرد (وقتي نصفش از شيار عبور كرد شيار رو ببنديم) در حالي كه بايد فوتون كوانتوم باشه!!!
در مورد مثالتون هم اگه ميشه بيشتر توضيح بديد، من متوجه نشدم.... تشكر

طبق اصل عدم قطعیت ، تعیین مکان دقیق امکان پذیر نیست
پس یک حداقل در خطای اندازه گیری بازه مکانی داریم .

ما در اندازه گيري خطا داريم ، اما فوتون كه ذره ايست ، درسته؟
اگر درست گفته باشم ......... باز سوال بالا مطرح هست

[MRT]

سلام

انرژي و تكانه فوتون رشته اي در فضا - زمان گسترده است ولي تمام يا مقداري از تكانه آن در نقطه تصادم انتقال مي‌يابد همچون قطاري كه با مانع برخورد مي‌كند و هر واگن به مثال يك سيكل موج است .

بالاخره فوتون در فضا زمان گسترده است يا يك ذره است؟ اگر گسترده باشه پس ميشه نصفش كرد (وقتي نصفش از شيار عبور كرد شيار رو ببنديم) در حالي كه بايد فوتون كوانتوم باشه!!!
در مورد مثالتون هم اگه ميشه بيشتر توضيح بديد، من متوجه نشدم.... تشكر


سلامت باشيد :

فوتون در فضا - زمان گسترده است . در مورد توضيحات بيشتر ميبايست اصل مقاله رو مطالعه كنيد كه متاسفانه نمي‌دانم چه كسي و به چه علتي از هوپا پاك كرده به هر حال مقاله در سايت خودم موجوده . بايد بگم اگه ما بتونيم يه كوانتوم طيف بنفش رو به دو قسمت مساوي تقسيم كنيم دو كوانتوم كامل قرمز يا دو كوانتوم ناقص بنفش با انرژي دو كوانتوم كامل قرمز پديدار خواهد شد ولي چنين به نظر مي‌رسه كه اگه اقدام به اينكار كنيم بيشتر از تقسيم ، انحراف پرتو نور حاصل ميشه .

[محمد مهدي غلامي]

بايد بگم اگه ما بتونيم يه كوانتوم طيف بنفش رو به دو قسمت مساوي تقسيم كنيم

اما اگر ميگيم "كوانتوم" بايد تجزيه شدن رو فراموش كينم. مگر كل نظرياتي كه بر مبناي كوانتومي بودن فوتون بنا شده رو بازسازي كنيم.....

[COSMOLOGIST]

سلام.

طبق اصل عدم قطعیت ، تعیین مکان دقیق امکان پذیر نیست
پس یک حداقل در خطای اندازه گیری بازه مکانی داریم .

ما در اندازه گيري خطا داريم ، اما فوتون كه ذره ايست ، درسته؟
اگر درست گفته باشم ......... باز سوال بالا مطرح هست

متوجه منظور شما نشدم !!

این که فوتون ذره باشد ، منافاتی با این که تعیین مکان دقیق آن امکان پذیر نباشد ، ندارد .

[محمد مهدي غلامي]

سلام .....

محمد مهدي غلامي نوشته است:
COSMOLOGIST نوشته است:
طبق اصل عدم قطعیت ، تعیین مکان دقیق امکان پذیر نیست
پس یک حداقل در خطای اندازه گیری بازه مکانی داریم .


ما در اندازه گيري خطا داريم ، اما فوتون كه ذره ايست ، درسته؟
اگر درست گفته باشم ......... باز سوال بالا مطرح هست



متوجه منظور شما نشدم !!

این که فوتون ذره باشد ، منافاتی با این که تعیین مکان دقیق آن امکان پذیر نباشد ، ندارد .

بله ، من بايد بيشتر توضيح ميدادم:
ميدانيم كه در تعيين مكان فوتون خطا داريم اما ميدانيم كه فوتون يك ذره است. پس بايد انرژي موج (كه به فوتون نسبت ميديم) در يك نقطه باشه (مكان فوتون) حال ما در تعيين مكان اين فوتون خطا داريم اما ميدونيم كه تنها در يك نقطه خواهد بود.
از طرفي انرژي موج را در طول (بلنداي) موج گسترده ميدانيم.
اين تناقض است، انرژي در نقطه يا گسترده؟!!!

[COSMOLOGIST]

ميدانيم كه در تعيين مكان فوتون خطا داريم اما ميدانيم كه فوتون يك ذره است. پس بايد انرژي موج (كه به فوتون نسبت ميديم) در يك نقطه باشه (مكان فوتون) حال ما در تعيين مكان اين فوتون خطا داريم اما ميدونيم كه تنها در يك نقطه خواهد بود.

خیر !

ما اگر می دانستیم که فوتون در کدام نقطه است که صحبت از عدم قطعیت نمی کردیم

هر چه سعی کنیم به فوتون نزدیک تر شویم ، با رفتار موج گونه آن بیشتر مواجه می شویم

ضمن این که ، فوتون در صورتی خود را به ما به صورت ذره ای می نمایاند که سعی در آشکارسازی آن داشته باشیم

بگذارید مثالی بزنم

در آزمایش یانگ گونه ( آزمایش یانگ یا آزمایش های مشابه آن ) اگر یکی از مسیر ها را ببندید ، طرح تداخل نداریم
اگر هر دو مسیر باز باشد ، طرح تداخل داریم
حال اگر سعی کنیم در یکی از شکاف ها یک آشکارساز قرار دهیم ، باز هم طرح تداخلی نخواهیم داشت
در واقع نقش آشکارساز ما ، بروز رفتار ذره ای فوتون خواهد بود

خلاصه این که

انرژی موج در یک نقطه نیست
در یک بازه است



یا حق . . .

[AliHagigat]

cosmologist : فوتون در صورتی خود را به ما به صورت ذره ای می نمایاند که سعی در آشکارسازی آن داشته باشیم

حرف شما به چه معنی است؟
انرژی فوتون در یک بازه است، یعنی به اندازهٔ ۱۰۰۰ کیلومتر انرژی فوتون وجود دارد؟ فرض کنید فقط یک فوتون در دنیا داریم، هر جای دنیا یک دست مجازی بگذاریم اونجا انرژی دارد؟

فوتون فقط زمان آشکار سازی به صورت ذره دیده می شود؟ اثر فوتو الکتریک، منحنی های خطی آن و فرض انیشتین برای وجود فوتون ربطی به حرف شما دارد؟

cosmologist : در آزمایش یانگ گونه ( آزمایش یانگ یا آزمایش های مشابه آن ) اگر یکی از مسیر ها را ببندید ، طرح تداخل نداریم

با یک مسیر هم طرح تداخل داریم بستگی به طول موج نور ارسالی و فاصلهٔ شکاف گذرنده دارد.

[COSMOLOGIST]

سلام .

cosmologist : فوتون در صورتی خود را به ما به صورت ذره ای می نمایاند که سعی در آشکارسازی آن داشته باشیم

حرف شما به چه معنی است؟
انرژی فوتون در یک بازه است، یعنی به اندازهٔ ۱۰۰۰ کیلومتر انرژی فوتون وجود دارد؟ فرض کنید فقط یک فوتون در دنیا داریم، هر جای دنیا یک دست مجازی بگذاریم اونجا انرژی دارد؟

فوتون فقط زمان آشکار سازی به صورت ذره دیده می شود؟ اثر فوتو الکتریک، منحنی های خطی آن و فرض انیشتین برای وجود فوتون ربطی به حرف شما دارد؟

همان طور که می دانید ، تابع توزیع انرژی ذره آزاد ( ذره ای که در قید پتانسیل یا نیرویی خاص نباشد ) به صورت گوسین ( نرمال ) می باشد

این بدان معناست که این ذره قیدی ندارد و انرژی آن هر مقداری را می تواند به خود بگیرد
اما
در همین جا هم نمی توانید بگویید هر مقداری !
در واقع در تابع توزیع نرمال هم محدوده ای برای انرژی وجود دارد
یعنی مثلا فلان عدد ، ماکزیمم انرژی است ( که در نمودار گاوسین ، قله نمودار محسوب می شود ) و اگر به سراغ ذره برویم بیشترین احتمال این است که در محدوده آن انرژی باشد
هر چه از آن مقدار انرژی دور شویم ، احتمال این که ذره در آن وضعیت باشد کم و کمتر می شود.

نمونه ای از یک نمودار نرمال یا گاوسین یا bell shape

فرض کنید فقط یک فوتون در دنیا داریم، هر جای دنیا یک دست مجازی بگذاریم اونجا انرژی دارد؟

از دید ریاضیات ، بله !
چرا که ما انتگرال را روی کل فضا یعنی از منفی بینهایت تا مثبت بینهایت می گیریم
و این یعنی احتمال وجود ذره در کل فضا هست

اما می دانید که بینهایت فیزیکی با بینهایت ریاضی کمی تفاوت دارد ( شاید بیشتر از کمی ! )

فوتون فقط زمان آشکار سازی به صورت ذره دیده می شود؟ اثر فوتو الکتریک، منحنی های خطی آن و فرض انیشتین برای وجود فوتون ربطی به حرف شما دارد؟

بله
اثر فوتو الکتریک هم تاییدی بر این ادعاست .

( البته زمانی که انیشتین و دیگران روی این پدیده کار می کردند یعنی در اوایل قرن 20 ، هنوز خبری از این مباحث در فیزیک کوانتومی نبود ! )

با یک مسیر هم طرح تداخل داریم بستگی به طول موج نور ارسالی و فاصله ی شکاف گذرنده دارد.

در این صورت پراش داریم نه تداخل

[AliHagigat]

AliHagigat نوشته است:با یک مسیر هم طرح تداخل داریم بستگی به طول موج نور ارسالی و فاصله ی شکاف گذرنده دارد.

cosmologist
در این صورت پراش داریم نه تداخل

علت پراش تداخل است. وقتی پراش داریم حتماً تداخل اتفاق افتاده است.

AliHagigat نوشته است:
فرض کنید فقط یک فوتون در دنیا داریم، هر جای دنیا یک دست مجازی بگذاریم اونجا انرژی دارد؟

cosmologist
از دید ریاضیات ، بله !
چرا که ما انتگرال را روی کل فضا یعنی از منفی بینهایت تا مثبت بینهایت می گیریم
و این یعنی احتمال وجود ذره در کل فضا هست

اینکه احتمال وجود ذره در کل فضا هست چه ربطی به این دارد که انرژی آن در یک فاصلهٔ بی نهایت گسترده است؟

cosmologist
همان طور که می دانید ، تابع توزیع انرژی ذره آزاد ( ذره ای که در قید پتانسیل یا نیرویی خاص نباشد ) به صورت گوسین ( نرمال ) می باشد

فرض کنید فقط یک تک الکترون داریم که داررای انرژی جنبشی مشخصی است. آیا در هر نقطه در دنیا این انرژی وجود دارد؟ به نظر غیر منطقی نیست؟ این یک ذره است که مکان کاملاً مشخص و دقیقی دارد، اینکه ما بازی احتمال را وارد می کنیم علتش بدیهی دانستن فرض ناتوانی ما در تعیین دقیق مکان آن است. ولی عقل حکم می کند که بلاخره این تک ذره مکانی دارد و داری انرژی مشخصی در آن مکان است. چطور تابع انرژی آن گوسین است؟