Egy hihetetlenül izgalmas kísérlet! :) A kvantummechanika - TopicsExpress



          

Egy hihetetlenül izgalmas kísérlet! :) A kvantummechanika egyik kulcsfontosságú elvét illusztrálja: azt, hogy a fénynek kettős természete van. Olykor tömör részecskeként, fotonként viselkedik a fény; máskor a jelek szerint térben kiterjedt hullámként, hasonlóan egy tó fodrozódásához. A kísérletben a fény – fotonok árama – két párhuzamos résen halad át, és egy fényérzékeny filmbe ütközik a rések mögött. Kétféleképpen lehet elvégezni a kísérletet: vagy úgy, hogy a fotondetektorok közvetlenül a rések mögött helyezkednek el, ami lehetővé teszi a fizikusoknak, hogy haladásuk közben figyeljék meg a fotonokat, vagy úgy, hogy eltávolítják a detektorokat, ami azt teszi lehetővé, hogy megfigyelés nélkül utazzanak a fotonok. Amikor a fizikusok a fotondetektorokat használják, nem meglepő az eredmény: minden fotonról azt figyelik meg, hogy vagy az egyik, vagy a másik résen halad át. Más szavakkal, részecskékként viselkednek a fotonok. De amikor eltávolítják a fotondetektorokat, nagyon különös dolog történik. Arra számítanánk, hogy két különálló ponthalmazt látunk a filmen, annak megfelelően, hogy hol csapódtak be az egyéni fotonok, miután véletlenszerűen vagy az egyik, vagy a másik résen haladtak át. Ehelyett váltakozó fényes és sötét csíkok mintája jelenik meg. Csak akkor alakulhat ki ilyen minta, ha a fotonok hullámokként viselkednek: ha minden egyes foton kiterjed, és mindkét résnek egyszerre hullámzik neki, mint ahogy egy nagy hullám gátnak ütközik. A minta váltakozó fényes csíkjai a filmen azt mutatják, hogy hol fedik át egymást ezeknek a hullámoknak a taréjai; a sötét csíkok azt jelzik, hogy egy hullámtaréj és egy hullámvölgy kioltották egymást. A kísérlet kimenetele függ attól, hogy mit próbálnak mérni a fizikusok: ha a rések mögé helyezik a detektorokat, a fotonok szokványos részecskékként viselkednek, s mindig vagy az egyik, vagy a másik útvonalon haladnak át; sohasem mindkettőn egyszerre. Ebben az esetben nem jelenik meg a csíkos minta a filmen. De ha a fizikusok eltávolítják a detektorokat, úgy tűnik, minden egyes foton apró hullámként egyidejűleg bejárja mindkét utat, ami a csíkos mintát adja ki. Wheeler e kísérlet kozmikus léptékű változatával hozakodott elő, melynek még ennél is hátborzongatóbb következményei vannak. Ahol a klasszikus kísérlet azt demonstrálja, hogy a fizikusok megfigyelései határozzák meg egy foton viselkedését a jelenben, Wheeler verziója azt mutatja meg, hogy jelenbeli megfigyeléseink hatást gyakorolhatnak egy foton múltbeli viselkedésére. John Wheeler Egyike a 20. századi fizika igen kimagasló alakjainak; annak a generációnak a tagja, mely a mélyére hatolt a kvantummechanika rejtélyeinek, s felvázolta a tér és idő végső kiterjedéseit. Élete során az atomfizikától egészen a kozmológiáig terjedő területeken tett érdemi hozzájárulásokat. Sajnos 2008. április 13.-án meghalt. *Slag
Posted on: Sun, 09 Jun 2013 10:00:13 +0000

Trending Topics



Recently Viewed Topics




© 2015