Posted By: LubosMotl (* Lumo KING SuperSTRING *) on 'CZscience'
Title:     Relace neurcitosti
Date:      Fri Jun 16 07:24:07 1995

Ahojky pro mile ctenare,

 byl jsem vyzvan k reakci na konkretni post, tudiz ozvu se na zajimave 
spojovani Heisenbergovych relaci a postmodernismu. 

> > Ahojte!
> > Porad se preme. Jestere co bys rekl tomuto prikladu cerne skrinky:
> soucasne 
> > urceni hybnosti a polohy u nejake elementarni castice. 
> > 
> > Myslism, ze heisenbergovy relace neurcitosti ukazuli naprosto jasne
> > omezenost 
> > naseho poznani [byt treba na urovni mikrosveta]!
> >                           Cao rik 

 Kvantova mechanika opravdu zbortila davnou ideu materialistu o 
deterministicky popis vsehomira. Nelze podle ni uz ani v principu predpovidat 
budoucnost, pouze pravdepodobnosti, ze se stane to ci ono, a co se stane, je 
dilem sil neznamych.

 Nicmene Heisenbergovy relace neurcitosti pouze rikaji, ze

 delta x . delta p > hbar / 2

 kde delta x je stredni kvadraticka nepresnost urceni polohy, delta p totez u 
hybnosti a hbar je asi 1.054.10^{-34} Js. Spoctete si, jak uzasne presne 
muzeme urcovat oboje pro obycejne objekty...

 Rad bych podotknul, ze nazory, ktere dale predstavim, nebudou az zas tak jen 
mymi osobnimi, spise zretelne prevladajicimi v odbornych kruzich.

 Tedy, spolu s prof.Bicakem a dalsim se musim vysmat postmodernisticke frasi o 
tom, ze zivnou pudu a opravneni nasel postmodernismus ve trech divech vedy 20. 
stoleti:

 Teorii relativity, Goedelovych teoremech a Heisenbergove principu.

 Teorie relativity implikuje, ze mnoho vyroku se musi odvolavat k volbe 
souradne soustavy, ktera byla uzita, nicmene historie zapsana v casoprostoru 
je stejne absolutni a rigidni jako do te doby.

 Heisenberguv princip pouze mluvi o tom, ze castice nelze chapat dale jako 
objekty s presnou polohou a hybnosti v kazdem case. Rozhodne nerika nic o tom, 
jestli clovek muze poznat vsechno na svete, co je v principu mozne poznat...

>  (David) 
>   Ahoj !
> 
>  Vrele souhlasim s tim, ze nase poznani sveta musi byt omezene. Jen malou 
> poznamku k Heisenbergove principu neurcitosti :
>   Netyka se samozrejme jen duality "hybnost-poloha", ale treba i vztahu 
> "cas-energie" fyzikove by asi byli schopni jmenovat i dalsi.. Ciste laicka 

 K tomuto je treba poznamenat, ze neurcitost 'cas-energie' ma zasadne jiny 
charakter nez  'poloha-hybnost' navzdory formalni podobnosti; cas neni vubec 
operatorem na Hilbertove prostoru, tj. cas v teto nerovnosti je treba chapat 
jako dobu, kterou obetujeme na mereni energie, kterou pak namerime s 
vypoctenou presnosti.

 Neni mozne v principu namerit presne ruzne slozky momentu hybnosti (krome 
pripadu, kdy jsou vsechny nulove)... a vubec vsechny dvojice velicin, jejichz 
operatory nekomutuji (tj neplati AB=BA)  -  mnoho prikladu dava kvantova 
teorie castice, pole...

> uvaha - nejsou hybnost a poloha (a totez i pro jine dvojice) jen dvojim 
> projevem teze vlastnosti , tj. obrazne receno dve na sebe kolma zrcadla (cim
> vice se na jednom uvidim zpredu, tim vic se na druhem uvidim z boku) ??

 Jo, skutecnost je jeste vice laicka: pokud rekneme, ze polohou merime polohu 
vlnek na primce, tak hybnosti merime frekvenci. (A po Fourierove transformaci 
se jejich role vymeni.) Tedy pokud castici zkoncentrujeme do prilis maleho 
prostoru, neda se pak presne odecist vlnova delka (coz je h/p). Kdyz chceme 
presneji vlnovou delku, musi tam tech vln byt dost... a pak zase zaberou vice 
prostoru. 

> Anebo jina uvaha : Neni nase "neschopnost" urcit soucasne obe tyto veliciny
> s 
> odpovidajici presnosti dukazem toho, ze o mikrosvete smyslime v nespravnych 
> pojmech a neadekvatnich predstavach - ze casticim prisuzujeme polohu, 
> hybnost, energii a trvani v objektivnim case, aniz by jim tyto vlastnosti 
> byly vlastni , tj. ze treba merime ne skutecnou hybnost, ale jiny projev 
> castice, ktery se do hybnosti promita ? (Lidske oko take umi opticky vjem 
> jakozto reakci na tlakovy podnet, takze proc by se podobne nemohly chovat i 
> detektory castic ? )

 Ano! V hrubych rysech jsou to presne uvahy, ktere jiste probehly hlavami 
tvurcu kvantove teorie. Nicmene dneska uz mame tyto otazky vyreseny a fysici 
snad smysleji (v danem stupni aproximace) ve spravnych pojmech. 

 > 
>                                                       David
> 
> P.S.: Cetl jsem, ze principy neurcitosti neplati pro jednotlive castice, ale
> jen jako statisticky prumer - je to pravda ??

To je trosku informacni sum; predpovezene vysledky experimentu podle kvantove 
mechaniky - protoze jsou pouze pravdepodobnostni - je nutno testovat jen na 
statistickych souborech mnoha castic. Nicmene princip neurcitosti plati pro 
jednu castici... 

 Jinak chci jeste rici, ze vyklad QM od kodanske skoly (Niels Bohr a jeho 
pratele) je dostatecny i v dnesni dobe a nove interpretace QM (minim ty 
rozumne) jsou jen jemnym zkrasnenim Bohrovych.

 No a to je vsechno, soudruzi. 

     /////   Superstring theory is the language in which God wrote the world.
   /// O __             Your Lumo  ;-)  motl@menza.mff.cuni.cz
  ///       
 ///_______/    http://diana.troja.mff.cuni.cz/~lmot2220/czlumoas.htm