В этом ролике говорится правда?

[Dialectic]

Всё ли правда, о чём говорится в этом ролике?

[PapaKarlo]

Да. Этот опыт описан во многих учебниках. Посмотрите, например, Фейнмановские лекции по физике, том 3 "Излучение. Волны. Кванты", гл. 37 "Квантовое поведение". Фейнман описывает опыт тоже "на пальцах", но несколько более строго, чем это сделано в ролике.

[Dialectic]

PapaKarlo в сообщении #282993 писал(а):

Да. Этот опыт описан во многих учебниках. Посмотрите, например, Фейнмановские лекции по физике, том 3 "Излучение. Волны. Кванты", гл. 37 "Квантовое поведение". Фейнман описывает опыт тоже "на пальцах", но несколько более строго, чем это сделано в ролике.

Там в конце ставится вопрос:"Так что такое материя -частицы или волны? И волны чего?"
Вот меня интересует - это волны чего?Самого электрона?Может электрон может выступать как среда для своих собственных волн? В чем эти волны рапространяются?

[BISHA]

Dialectic в сообщении #282907 писал(а):

Всё ли правда

С водой ошибка. Волна попадает на весь экран, но интенсивность в некоторых точках больше.

Dialectic в сообщении #283005 писал(а):

Вот меня интересует - это волны чего?Самого электрона?

Движущийся электрон можно представить как плоскую волну. У движущегося электрона есть магнитное поле, это поле движется вместе с электроном, оно имеет определённую конфигурацию, пространственное распределение.
Обычно определяют через какую щель проходит электрон после "пролета" его через щель, а не до щели. При этом мы изменяем его характеристики, т. е. он уже полетит не так как летел.

Dialectic в сообщении #283005 писал(а):

В чем эти волны рапространяются?

В вакууме, но у каждого свой вакуум.

[Dialectic]

BISHA в сообщении #283034 писал(а):

Dialectic в сообщении #282907 писал(а):

Всё ли правда

С водой ошибка. Волна попадает на весь экран, но интенсивность в некоторых точках больше.

Я тоже так подумал изначально, но потом подумал, что может они компенсируют как-то себя, и поэтому давление на стенку не меняют.

BISHA в сообщении #283034 писал(а):

Dialectic в сообщении #283005 писал(а):

В чем эти волны рапространяются?

В вакууме, но у каждого свой вакуум.

Я так понимаю, что волна это просто колебание среды. Но тут же у нас движется электрон, а не вакуум колеблется? И как понять - "у каждого он свой"? Каждый электрон движется в своём уникальном вакууме?

BISHA в сообщении #283034 писал(а):

Движущийся электрон можно представить как плоскую волну. У движущегося электрона есть магнитное поле, это поле движется вместе с электроном, оно имеет определённую конфигурацию, пространственное распределение

Я не могу понять следующего: обычно волна, во все стороны "расширяется", что и электрон во все стороны расширяется? Или его поле во все стороны расширяется? почему к электрону применяют термин "волна"? Что тут общего с волнами как с колебанием среды?

[PapaKarlo]

BISHA в сообщении #283034 писал(а):

С водой ошибка. Волна попадает на весь экран, но интенсивность в некоторых точках больше.

Но ведь именно так и показано в ролике, хоть и утрировано. Для наглядности.

BISHA в сообщении #283034 писал(а):

Dialectic в сообщении #283005 писал(а):

Вот меня интересует - это волны чего?Самого электрона?

Движущийся электрон можно представить как плоскую волну. У движущегося электрона есть магнитное поле, это поле движется вместе с электроном, оно имеет определённую конфигурацию, пространственное распределение.

Причем же здесь магнитное поле электрона? Речь идет о волновой функции электрона.

Dialectic в сообщении #283052 писал(а):

Я так понимаю, что волна это просто колебание среды.

Не совсем. Волна - это распространение в пространстве изменения со временем некоторой величины. То есть некоторая величина не просто изменяется со временем в каждой точке пространства. Речь идет о том, что положение, например, максимума отклонения от среднего значения изменяет свое положение в пространстве: сейчас максимум наблюдался в точке с координатой $x$, а спустя время $t$ этот максимум наблюдается уже в точке $x+vt$. И это перемещение имеет место не только для максимума, но для любой фазы колебания (изменения величины).

Другое дело, о какой величине идет речь. Возьмем, к примеру, звук. Звук воспринимается человеком вследствие того, что воздух оказывает давление на барабанные перепонки в ушах. Но важно не само по себе давление (оно имеет место и в полной тишине), а изменение этого давления со временем. Поэтому звуковые ощущения можно вызвать у человека, если прислонить к его барабанной перепонке некий колеблющийся предмет, который будет создавать переменное давление. Звук тут есть, а звуковой волны в воздухе нет. Она появится, если между колеблющимся предметом и ушами есть расстояние. Колеблющийся предмет (диффузор громкоговорителя или голосовые связки человека) заставляют молекулы (вхоядщие в состав) воздуха двигаться с переменной скоростью, отличающейся от средней скорости хаотического теплового движения молекул, т.е. создают переменное давление. Эти молекулы в свою очередь оказывают воздействие на соседние молекулы, и те тоже начинают двигаться в такт колебаниям источника звука. Но важным является то, что в пространстве распространяется изменение давления воздуха, коиторое и добирается в конце концов до ушей. Иными словами, звуковая волна есть распространение колебаний давления среды.

В данном случае среда распространения волн давления необходима, потому что благодаря этой среде имеется собственно давление. В случае с э/м волнами это не так: изменение напряженности электрических и магнитных полей распространяется без какой-либо среды. Распространяются колебания напряженности поля.

И, наконец, электрон. Когда речь идет об интерференции, как Вы заметили из ролика, речь идет об усреденной интенсивности взаимодействия большого количества электронов с экраном. И оказывается, что эта интенсивность в двухщелевом эксперименте имеет такое же пространственное распределение, как и волна на воде. В примере с пулями две полоски на экране описывали зависимость вероятности попадания пули в некую точку экрана от координат этой точки. В случае электронов речь идет о вероятности взаимодействия электрона с некоей точкой экрана (вероятность "попадания" электрона в эту точку экрана, или, как говорят физики, вероятность обнаружения электрона в этой точке экрана). Оказывается, что эта вероятность описывается функцией, очень похожей на ту функцию, которая описывает механические или электромагнитные волны. Только изменяющейся величиной является не давление или напряженность, а вероятность (точнее, некоторая величина, из которой можно получить эту вероятность) обнаружения электрона при взаимодействии его с другими объектами (например, с элементом экспериментальной установки).

При этом поведение и одиночного электрона описывается волновой функцией.

Поэтому в случае электрона речь тоже не идет о колебаниях какой-либо среды. Просто описание поведения электрона очень похоже на описание поведения волн. Поэтому и говорят условно, что электрон проявляет волновые свойства. Эти свойства не обнаруживаются у больших частиц (например, у пуль, выпущенных из пулемета в первой части ролика). Строго говоря, волновые свойства пуль также следуют из квантовой механики, но не обнаруживаются вследствие невообразимо короткой длины волны таких волн.

Dialectic в сообщении #283052 писал(а):

... обычно волна, во все стороны "расширяется", что и электрон во все стороны расширяется?

"Расширяется" неплоская волна лишь в том смысле, что она распространяется не по прямой линии. Например, сферическая волна распространяется во всех направлениях, волна от диполя (ее можно рассматривать как сумму нескольких сферических волн) распространяется "сильнее" в одном направлении и "слабее" в другом направлении. В случае неподвижного электрона "волна вероятности" (еще раз, это неточное выражение) действительно распространяется во всех направлениях. Это выражается в том, что интенсивность электромагнитного взаимодействия такого электрона с приближающейся к нему электрически заряженной частицей одинакова вне зависимости от направления приближения. Однако это опять же не имеет ничего общего с колебаниями какой-то среды.

[Dialectic]

PapaKarlo в сообщении #283084 писал(а):

В данном случае среда распространения волн давления необходима, потому что благодаря этой среде имеется собственно давление. В случае с э/м волнами это не так: изменение напряженности электрических и магнитных полей распространяется без какой-либо среды. Распространяются колебания напряженности поля.

Можно ли представлять себе ситуацию так: вот есть электрон который покоится(допустим он покоится), вокруг него существует электрическое поле. Оно направленно во все стороны, непрерывно, и распространяется в бесконечность?
Затем:всякое поле характеризуется определённым набором параметров:напряженности, потенциала и т.д.
Пока электрон неподвижен, то поле, так сказать "стационарно", что выражается в том, что во всех точках которые равно удалены от центра электрона все характеристики поля - одинаковы? Но потом, происходит некая ситуация, что характеристики этого поля начинают меняться, причём не абы как, а так сказать "волнообразным процессом"?Т.е. ,например, показатели напряжённости электрического поля меняются по закону синуса, ну или какой либо иной гармоники?
Когда такое распространение изменений характеристик поля происходит, то и говорят"Распространяются колебания напряженности поля"?
При этом, мне важно уточнить: действительно ли поле электрона сразу распространяется на всю бесконечную вселенную? До каких пределов это поле себя проявляет?
И можно ли изменять напряжённость поля электрона не волновым процессом, а скажем в одной индивидуальной точке сделать её особенной? Ну или перераспределить напряженность по параболе? Да, пусть к примеру поле будет непрерывно, и во все стороны, но пусть, на некотором участке,удовлетворяющем скажем уравнению параболлического гиперболлойда она увеличится, а на остальных пусть уменьшиться? Или это фиксированный процесс вселенной? Т.е. либо волною, либо вообще никак?

PapaKarlo в сообщении #283084 писал(а):

Поэтому в случае электрона речь тоже не идет о колебаниях какой-либо среды. Просто описание поведения электрона очень похоже на описание поведения волн. Поэтому и говорят условно, что электрон проявляет волновые свойства.

Эектрон это слишком сложная штука. Он создаёт вокруг себя гравитационное и электрическое поле, но ведь в самом электроне должно же быть, так сказать "вещество". Можно легко понять, как поле просачивается одновременно через две дырки, но как можно представить, что само "вещество" просачивается через две дырки?Может оно, так сказать, "жидкое" и само преобразуется на время в поле, а потом обратно? Вот если мы говорим "вокруг электрона существует электрическое поле", то что тем самым мы говорим? Что есть некий центр, верно? Этот центр, он вещественен? Или это опять -таки условно говорится, а на самом деле есть просто совокупность напрженностей различных полей, и вот, в центре она максимальна?
p.s.
Спасибо за обстоятельные объяснения.

[BISHA]

PapaKarlo в сообщении #283084 писал(а):

Речь идет о волновой функции электрона.

Волновая функция электрона - это плоская волна, записанная в дифференциальном виде.

PapaKarlo в сообщении #283084 писал(а):

Однако это опять же не имеет ничего общего с колебаниями какой-то среды.

PapaKarlo в сообщении #283084 писал(а):

В случае с э/м волнами это не так: изменение напряженности электрических и магнитных полей распространяется без какой-либо среды.

А что тогда представляет собой поле? В вакууме есть все частицы в виртуальном состоянии, т. е. это среда. Виртуальность частиц и квантов полей означает, что они себя реально не проявляют. Тогда как представить или понять нулевые колебания вакуума.

[sf1]

Dialectic в сообщении #283176 писал(а):

но ведь в самом электроне должно же быть, так сказать "вещество". Может оно, так сказать, "жидкое"

Да ну, откуда там вещество, тем более, жидкое? Внутри электрона вообще, кроме воздуха, ничего нет

[Dialectic]

sf1 в сообщении #283196 писал(а):

Dialectic в сообщении #283176 писал(а):

но ведь в самом электроне должно же быть, так сказать "вещество". Может оно, так сказать, "жидкое"

Да ну, откуда там вещество, тем более, жидкое? Внутри электрона вообще, кроме воздуха, ничего нет

Я не понял Вашей иронии. В фильме сказанно о том, что электрон представляет собой маленький шарик. Понятно, что вокруг него существуют разные поля. Но ведь где то есть и вещество? Или вещества, по Вашему вообще в природе нет, а есть только поле? Можно ли именовать вещество определённым состоянием поля/полей?

[sf1]

У, как все запущено. Электрон (и вообще, любая частица - протон, нейтрон и т. д.) - это НЕ "маленький шарик, отливающий на Солнце желтым цветом" (или синим, как протон, и белым, как нейтрон).
Это вот такой специфический объект, описываемый уравнениями квантовой механики.
Лучше и подробнее сможет объяснить, надеюсь, PapaKarlo.

[master]

Dialectic в сообщении #282907 писал(а):

Всё ли правда, о чём говорится в этом ролике?

Забавный мультик. (в детском саду такие надо показыват).

[druggist]

master в сообщении #283307 писал(а):

Dialectic в сообщении #282907 писал(а):

Всё ли правда, о чём говорится в этом ролике?

Забавный мультик. (в детском саду такие надо показыват).

Вот еще, забивать детям голову

Возможно это и не столь существенно, но можно отметить, что никто и никогда не проводил такого эксперимента (с двумя щелями). Это конечно же мысленный эксперимент, коими богата физика. Так сказать, выжимка экспериментов по прохождению электронов через кристалл. В связи с этим вопрос. Интересно, как в реальном эксперименте с кристаллом разрушить интерферренцию наблюдением за электронами?

[master]

druggist в сообщении #283336 писал(а):

Интересно, как в реальном эксперименте с кристаллом разрушить интерферренцию наблюдением за электронами?

Надо поместить туда наноглаз.