2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В раздел Пургаторий будут перемещены спорные темы (преимущественно псевдонаучного характера), относительно которых администрация приняла решение о нецелесообразности продолжения дискуссии.
Причинами такого решения могут быть, в частности: безграмотность, бессодержательность или псевдонаучный характер темы, нарушение автором принципов ведения дискуссии, принятых на форуме.
Права на добавление сообщений имеют только Модераторы и Заслуженные участники форума.



Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Выяснение valambar
Сообщение24.04.2017, 08:11 


12/10/15

174
Что-то свою тему не нашел, но эта близка к тому, что я сейчас выясняю. Поэтому продолжу здесь.

Итак, волновая функция предопределяет поведение системы. Откуда берется вероятность - как я понял, если мы вычисляем квадрат модуля, умножая значение волновой функции на комплексно сопряженное с ним, мы теряем знаки, комплексность - соответственно значение становится действительным и положительным, и потому мы теряем информацию о самой волновой функции. Предопределена эта функция "в себе", а то, что мы можем вычислить в виде вероятности - это "для нас".

Далее, поскольку волновая функция описывает не поведение каждой отдельной частицы в 3-мерном пространстве (для нерелятивистского варианта) или 4-мерном пространстве Минковского (для релятивистского случая), а поведение всей системы частиц в 3N-мерном или соответственно в 4N-мерном пространстве, то есть описывает какую-то единую "мегачастицу", и соответственно при увеличении частиц в системе количество вычислений растет в громаднейшей прогрессии с добавлением в нее каждой новой частицы. Такая система будет детерминированной до тех пор, пока на нее ничто не подействовало извне. Если что-то подействовало - придется включать в систему это что-то подействовавшее, и вычисления у нас опять жутко вырастут. Если мы захотим действительно вычислить абсолютно детерминированную волновую функцию, придется расширять систему до размеров Вселенной. С таким вычислением даже демон Лапласа не справится :lol: Так что наблюдатель, который мог бы наблюдать эту самую детерминированность для Вселенной, должен быть вездесущим и всеведущим.

Что пока не понял.

1. Какова размерность волновой функции.

2. Уравнение Шредингера включает в себя разность полной энергии и потенциала (то есть грубо говоря, показывает кинетическую энергию частиц(ы) на квантовом уровне), то есть очень похоже на термодинамическое уравнение. Можно ли вывести из этого уравнения второй закон термодинамики, допустим, вычислением предела, который бы устранил волновую функцию при стремлении количества частиц к бесконечности? Если да, то тогда второй закон термодинамики уже записан в волновой функции. Если нет - это значит, что кроме волновой функции состояние системы определяет еще что-то, и оно и является источником роста энтропии. В общем, хочу увидеть разъяснение по этому вопросу (в учебниках по этому вопросу не пишут, так что здесь как раз и надо проявить умение наводить мосты межпредметных связей).

Ну и еще небольшое рассуждение, следующее из детерминированности волновой функции. Исходя из этого утверждения, необходимо пересмотреть абсолютно все теории, которые предполагают случайное образование чего-либо. Например, теорию абиогенеза. То, что вероятность случайного образования цепочек из тысяч нуклеотидов исчезающе мала, ну и что? Это вероятность "для нас". А образовались эти цепочки в свое время потому, что волновая функция так легла (она же определяет в том числе и положение частиц в пространстве, так что то, что молекулы рибозы (ну или дезоксирибозы) в каком-то месте и в какое-то время легли строго в 3-5 последовательность, было предопределено волновой функцией). А поскольку волновая функция строго детерминирована в том числе и для своего изменения во времени, это означает, что происхождение жизни было предопределено с момента Большого Взрыва :!:

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 09:34 
Заслуженный участник


02/08/11
6894
valambar в сообщении #1212174 писал(а):
Какова размерность волновой функции.
А это важно?
valambar в сообщении #1212174 писал(а):
или соответственно в 4N-мерном пространстве
В релятивистском случае всё сложнее, потому что релятивистская квантовая теория — это теория поля.
valambar в сообщении #1212174 писал(а):
Уравнение Шредингера включает в себя разность полной энергии и потенциала
Пожалуйста, покажите, где в уравнении Шрёдингера эта разность? Что-то я её там не вижу.
valambar в сообщении #1212174 писал(а):
Исходя из этого утверждения, необходимо пересмотреть абсолютно все теории, которые предполагают случайное образование чего-либо.
Нет. Они никак не опираются ни на унитарность, ни на неунитарность эволюции, так с какой стати их надо пересматривать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 09:45 


12/10/15

174
warlock66613 в сообщении #1212181 писал(а):
valambar в сообщении #1212174 писал(а):
Какова размерность волновой функции.
А это важно?

Да.
warlock66613 в сообщении #1212181 писал(а):
valambar в сообщении #1212174 писал(а):
или соответственно в 4N-мерном пространстве
В релятивистском случае всё сложнее, потому что релятивистская квантовая теория — это теория поля.
valambar в сообщении #1212174 писал(а):
Уравнение Шредингера включает в себя разность полной энергии и потенциала
Пожалуйста, покажите, где в уравнении Шрёдингера эта разность? Что-то я её там не вижу.

В том варианте, где оно в виде набла квадрат от волновой функции + произведение разности энергий на волновую функцию. Этот вариант послужил для нахождения дираковских решений с отрицательной энергией.
warlock66613 в сообщении #1212181 писал(а):
valambar в сообщении #1212174 писал(а):
Исходя из этого утверждения, необходимо пересмотреть абсолютно все теории, которые предполагают случайное образование чего-либо.
Нет. Они никак не опираются ни на унитарность, ни на неунитарность эволюции, так с какой стати их надо пересматривать?

Дык в том и их недостаток, что они на унитарность эволюции не опираются. Нет связи с унитарной эволюцией - нет и обоснования как такового.

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 10:20 
Заслуженный участник


02/08/11
6894
valambar в сообщении #1212183 писал(а):
Нет связи с унитарной эволюцией - нет и обоснования как такового.
Я не знаю, что вы подразумеваете под "обоснованием как таковым". Научное обоснование у теории абиогенеза имеется, и вполне удовлетворительное.
valambar в сообщении #1212174 писал(а):
происхождение жизни было предопределено с момента Большого Взрыва
Вы придаёте слишком большое значение временному упорядочению. С тем же успехом (а то и с большим) можно сказать, что состояние в момент Большого Взрыва было (частично) постопределено происхождением жизни: унитарность эволюции работает в обе стороны.

-- 24.04.2017, 11:23 --

valambar в сообщении #1212183 писал(а):
Да.
Вы хоть поясните: вы под размерностью подразумеваете размерность в смысле единиц измерения, или другое?

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 10:34 


12/10/15

174
warlock66613 в сообщении #1212191 писал(а):
Научное обоснование у теории абиогенеза имеется, и вполне удовлетворительное.

Обоснование, не опирающееся на более фундаментальную теорию - не обоснование. С появлением квантовой теории оказалось возможным опереть на нее механику, электродинамику, химию. Механические и электродинамические законы выводятся из квантовой теории вычислением пределов при стремлении количества частиц к макроскопическому. С этим я вроде разобрался. Не могу разобраться пока с термодинамикой - третий закон термодинамики вот я увидел как выводится из уравнения Шредингера (он опирается на то, что минимальный, "нулевой" уровень энергии частицы никогда не равен нулю), а вот второй - пока не вижу. Опирается на квантовую теорию и биохимия: каждый фермент - это квантово-механическая конструкция, меняющая свою конформацию в зависимости от квантового состояния электронных оболочек в молекуле. Должна быть такая опора и в теории, объясняющей происхождение жизни.

warlock66613 в сообщении #1212191 писал(а):
Вы придаёте слишком большое значение временному упорядочению. С тем же успехом (а то и с большим) можно сказать, что состояние в момент Большого Взрыва было (частично) постопределено происхождением жизни: унитарность эволюции работает в обе стороны.

Дык это и есть антропный принцип на квантовом уровне. Не могло быть другой Вселенной, кроме нашей, если мы в ней существуем.

warlock66613 в сообщении #1212191 писал(а):
Вы хоть поясните: вы под размерностью подразумеваете размерность в смысле единиц измерения, или другое?

Сам я понимаю ее именно так, но если есть другое значение слова "размерность", дайте мне его - я сравню и пойму, это я имею в виду или нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 10:38 
Заслуженный участник


02/08/11
6894
valambar в сообщении #1212195 писал(а):
если есть другое значение слова "размерность"
Есть: "размерность трёхмерного евклидового пространства равна трём".
valambar в сообщении #1212195 писал(а):
Сам я понимаю ее именно так
Ну тогда ответ прост: размерность волновой функции зависит от нормировки последней.

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 10:47 


12/10/15

174
warlock66613 в сообщении #1212197 писал(а):
Ну тогда ответ прост: размерность волновой функции зависит от нормировки последней.


Можете привести примеры, какова размерность волновой функции, например, в уравнении Шредингера, учитывающем время?

Ну и пока вот висящий мой вопрос - как опереть на квантовую теорию второй закон термодинамики? Пока он мозжит у меня сильнее всех остальных :wink: Задаю его здесь, потому как он напрямую связан с вопросом о детерминированности - поскольку в термодинамике он является обоснованием макроскопической недетерминированности системы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 10:55 
Заслуженный участник


02/08/11
6894
valambar в сообщении #1212195 писал(а):
третий закон термодинамики вот я увидел как выводится из уравнения Шредингера
Где это вы такое увидели? Вообще интересно, как можно вывести третий закон термодинамики (то есть некоторое утверждение об энтропии), не выведя сначала второй (то есть на дав определение энтропии).

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 11:00 


12/10/15

174
warlock66613 в сообщении #1212203 писал(а):
valambar в сообщении #1212195 писал(а):
третий закон термодинамики вот я увидел как выводится из уравнения Шредингера
Где это вы такое увидели?

В разборе уравнения Шредингера для частицы в потенциальной яме. Минимальный уровень энергии там ненулевой, это значит - частица будет двигаться даже на нем, а это уже значит - что до абсолютного нуля систему частиц охладить невозможно.

warlock66613 в сообщении #1212203 писал(а):
Вообще интересно, как можно вывести третий закон термодинамики (то есть некоторое утверждение об энтропии), не выведи сначала второй (то есть на дав определение энтропии).


Получается, что квантовая теория позволяет его вывести напрямую. Причем еще пока не вводя понятие энтропии :lol:

А вот второй - пока не вижу как выводится из квантовой теории. Но очень хочу увидеть

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 11:06 
Заслуженный участник


02/08/11
6894
valambar в сообщении #1212195 писал(а):
Обоснование, не опирающееся на более фундаментальную теорию - не обоснование.
Так оно опирающееся (косвенно, через химию и термодинамику), оно просто нечувствительно к этому частному вопросу — унитарности эволюции.

-- 24.04.2017, 12:10 --

valambar в сообщении #1212206 писал(а):
Минимальный уровень энергии там ненулевой, это значит - частица будет двигаться даже на нем, а это уже значит - что до абсолютного нуля систему частиц охладить невозможно.
Это какой-то бред.

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 11:11 


12/10/15

174
warlock66613 в сообщении #1212208 писал(а):
valambar в сообщении #1212195 писал(а):
Обоснование, не опирающееся на более фундаментальную теорию - не обоснование.
Так оно опирающееся, оно просто нечувствительно к этому частному вопросу — унитарности эволюции.

А вот и чувствительно. Одно из главных возражений против теории абиогенеза - вероятностное. Если вероятность образования одной динуклеотидной связи равна p, то вероятность образования полинуклеотидной связи в n звеньев равна $p^n$, подставьте туда любое число $p<1$, и получите для последовательности в несколько тысяч нуклеотидов вероятность в минус несколькотысячной степени.
Чтобы обойти это возражение, надо убрать саму вероятность. Убирается она только заменой вероятности (как следствия волновой функции) на саму волновую функцию.

warlock66613 в сообщении #1212208 писал(а):
valambar в сообщении #1212206 писал(а):
Минимальный уровень энергии там ненулевой, это значит - частица будет двигаться даже на нем, а это уже значит - что до абсолютного нуля систему частиц охладить невозможно.
Это какой-то бред.

Это не бред, это Ваша слабость в межпредметных связях. Сформулируйте третий закон термодинамики как выражение "Невозможно охладить систему до абсолютного нуля", и все станет просто.

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 11:13 
Заслуженный участник


02/08/11
6894
valambar в сообщении #1212200 писал(а):
какова размерность волновой функции, например, в уравнении Шредингера, учитывающем время?
Зависит от нормировки.

-- 24.04.2017, 12:14 --

valambar в сообщении #1212209 писал(а):
Убирается она только заменой вероятности (как следствия волновой функции) на саму волновую функцию.
Вы путаете квантомеханическую вероятность со статистической. Это разные вероятности.

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 11:19 


12/10/15

174
warlock66613 в сообщении #1212208 писал(а):
Так оно опирающееся (косвенно, через химию и термодинамику)

И поэтому я хочу увидеть квантовое обоснование второго закона термодинамики. Обоснование будет, когда все это будет взаимосвязано.

warlock66613 в сообщении #1212210 писал(а):
Вы путаете квантомеханическую вероятность со статистической. Это разные вероятности.

Статистическая вероятность - это предел квантовомеханической. Разные, но одно вытекает из другого.

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 11:22 
Заслуженный участник


02/08/11
6894
valambar в сообщении #1212209 писал(а):
Чтобы обойти это возражение, надо
Возражение несостоятельно, так что ничего обходить не надо. См., например, РациоВики: Шансы возникновения жизни невероятно малы

-- 24.04.2017, 12:24 --

valambar в сообщении #1212214 писал(а):
Статистическая вероятность - это предел квантовомеханической. Разные, но одно вытекает из другого.
Нет и нет. Это разные вероятности и у них разное происхождение. Статфизика есть не только квантовая, но и классическая — в ней квантомеханических вероятностей нет, а стастические есть. См. учебники статфизики.

 Профиль  
                  
 
 Re: Детерминированность вселенной и принцип Гейзенберга
Сообщение24.04.2017, 11:29 


12/10/15

174
warlock66613 в сообщении #1212216 писал(а):
valambar в сообщении #1212209 писал(а):
Чтобы обойти это возражение, надо
Возражение не состоятельно, так что ничего обходить не надо. См, например, РациоВики: Шансы возникновения жизни невероятно малы


То, что Вы привели, в сущности - другая формулировка моей же идеи. Обход вероятностного возражения дается через утверждение "биохимические реакции неслучайны", но в среде, подчиняющейся законам статистической физики, реакция протекает именно с какой-то вероятностью. Например, при встрече двух мононуклеотидов есть какая-то вероятность возникновения 3-5 связей (такие связи как раз и образуют цепочку нуклеиновой кислоты), но есть и вероятность 2-5 связей, 5-5 связей. А они эту цепочку уже образовать не могут - получится хаотический полимер, непригодный для хранения наследственной информации.

warlock66613 в сообщении #1212216 писал(а):
Нет и нет. Это разные вероятности и у них разное происхождение. Статфизика есть не только квантовая, но и классическая — в ней квантомеханических вероятностей нет, а стастические есть. См. учебники статфизики.


Это утверждение - еще одно свидетельство слабости в межпредметных связях. В учебниках по статистической физике есть примеры выводов статистической вероятности из квантовой через вычисление пределов.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 28 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group