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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Принцип неопределённости Гейзенберга и скорость света.
Сообщение10.08.2007, 07:30 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
Как известно, почти все мысленные эксперименты в обоснование принципа неопределённости Гейзенберга (ПНГ) включают в себя операции со светом.Например, опыт по локализации электрона:
$$\lambda \nu=c$$,$$h\lambda =P $$ ,$$h \nu=E$$
Чем меньше длина волны света $$\lambda $$, тем точнее локализация, но тем выше частота $$ \nu$$, и , значит, энергия $$h \nu=E$$ переданная светом электрону. А дальнейшие рассуждения обшеизвестны...
Здесь неявно предполагается, что скорость света $$\lambda \nu=c$$ на микрорасстояниях та же, что и на макрорасстояниях..Но это можно подвергнуть сомнению здесь....
..

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 08:46 
Заблокирован


12/05/05

175
Krasnodar
Я слышал, что в некоторых специальных средах свет распространяется со скоростью выше, чем c.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 08:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
Volodya писал(а):
Я слышал, что в некоторых специальных средах свет распространяется со скоростью выше, чем c.

1.Здесь рассматривается скорость С в ваккуме.
2.Вы на научном форуме..."Я слышал.".- это для трепа на базаре.Приведите ссылки.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 11:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


20/05/06
668
куда, зачем, почему?
PSP
Скорее всего имеется ввиду эффект Вавилова -Черенкова. :wink:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 12:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
Хет Зиф писал(а):
PSP
Скорее всего имеется ввиду эффект Вавилова -Черенкова. :wink:

Может быть... :)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 15:06 
Заблокирован


16/07/07

166
Калининград
не знаю, что такое «как известно …».
Потому предпочитаю обращаться к первоисточнику. Если речь идет о «принципе неопределённости Гейзенберга (ПНГ)» то и обращаемся к:
В. Гейзенберг
Нобелевский доклад
- Классическая физика оказалась наглядным предельным случаем принципиально ненаглядной микрофизики, случаем, который осуществляется тем точнее, чем меньше Планковская постоянная сравнительно со значениями величины действия в системе.
- В классической физике целью исследования являлось определение объективных, протекающих в пространстве и времени, явлений и исследование законов, определяющих течение процессов по начальным данным. Проблема считалась решенной в классической физике, если удавалось доказать, что какой-либо процесс объективно имел место в пространстве и времени, и показать, что он подчиняется законам классической физики, формулированным в дифференциальных уравнениях. Способ, каким было достигнуто познание этого процесса, перечисление наблюдений, которые привели к его экспериментальному наблюдению, являлись совершенно несущественными. Точно также для заключений классической теории не играл роли вопрос, путем каких наблюдений проверялись выводы теории. Однако, в квантовой теории мы встречаемся с совершенно иным положением вещей. Уже тот факт, что математическая схема квантовой механики не может быть понимаема, как наглядное описание процессов, протекающих в пространстве и времени, показывает, что в квантовой механике вовсе не идет речь об объективном установлении пространственно-временных событий.
- Если бы существовали эксперименты, которые позволяли бы провести точное измерение всех сторон атомной системы, необходимых для ее классического описания, которые давали бы, например, точные значения для положения и скорости каждого электрона системы в каждый данный момент, то, все равно, результаты этих экспериментов не могли быть использованы в нашей математической схеме, больше того, они бы прямо ей противоречили. Таким образом, здесь очевидно опять играет роль та же принципиально неподдающаяся контролю часть возмущения, вызванного самим измерением, которая не позволяет провести точного измерения классических величин и тем самым делает возможным применение квантовой механики. Более детальное исследование математической стороны теории показывает нам, что между точностью, с которой может быть установлено положение частицы, и точностью, с которой одновременно может быть измерен ее импульс, существует определенное соотношение. Именно, произведение вероятных ошибок при измерении положения и импульса всегда будет по меньшей мере равняться постоянной Планка, деленной на 4π. Таким образом, всегда должно иметь место ∆p∆q>=h/4π где р и q обозначают канонически сопряженные переменные. Эти соотношения неопределенности для результатов измерения классических переменных являются необходимым условием того, что результат измерения может быть выражен в математической схеме квантовой теории.
- Законы квантовой механики имеют принципиально статистический характер. Если мы установим путем эксперимента у какой-либо атомной системы все определяющие ее данные, то результат будущего наблюдения, вообще говоря, не может быть точно предсказан. Но в каждый позднейший момент времени существуют наблюдения, результаты которых могут быть предсказаны точно; для других наблюдений можно лишь вывести вероятности того или иного экспериментального результата.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 17:39 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
Кравченко писал(а):
не знаю, что такое «как известно …».
Потому предпочитаю обращаться к первоисточнику. Если речь идет о «принципе неопределённости Гейзенберга (ПНГ)» то и обращаемся к:
В. Гейзенберг
Нобелевский доклад
- Классическая физика оказалась наглядным предельным случаем принципиально ненаглядной микрофизики, случаем, который осуществляется тем точнее, чем меньше Планковская постоянная сравнительно со значениями величины действия в системе.
- В классической физике целью исследования являлось определение объективных, протекающих в пространстве и времени, явлений и исследование законов, определяющих течение процессов по начальным данным. Проблема считалась решенной в классической физике, если удавалось доказать, что какой-либо процесс объективно имел место в пространстве и времени, и показать, что он подчиняется законам классической физики, формулированным в дифференциальных уравнениях. Способ, каким было достигнуто познание этого процесса, перечисление наблюдений, которые привели к его экспериментальному наблюдению, являлись совершенно несущественными. Точно также для заключений классической теории не играл роли вопрос, путем каких наблюдений проверялись выводы теории. Однако, в квантовой теории мы встречаемся с совершенно иным положением вещей. Уже тот факт, что математическая схема квантовой механики не может быть понимаема, как наглядное описание процессов, протекающих в пространстве и времени, показывает, что в квантовой механике вовсе не идет речь об объективном установлении пространственно-временных событий.
- Если бы существовали эксперименты, которые позволяли бы провести точное измерение всех сторон атомной системы, необходимых для ее классического описания, которые давали бы, например, точные значения для положения и скорости каждого электрона системы в каждый данный момент, то, все равно, результаты этих экспериментов не могли быть использованы в нашей математической схеме, больше того, они бы прямо ей противоречили. Таким образом, здесь очевидно опять играет роль та же принципиально неподдающаяся контролю часть возмущения, вызванного самим измерением, которая не позволяет провести точного измерения классических величин и тем самым делает возможным применение квантовой механики. Более детальное исследование математической стороны теории показывает нам, что между точностью, с которой может быть установлено положение частицы, и точностью, с которой одновременно может быть измерен ее импульс, существует определенное соотношение. Именно, произведение вероятных ошибок при измерении положения и импульса всегда будет по меньшей мере равняться постоянной Планка, деленной на 4π. Таким образом, всегда должно иметь место ∆p∆q>=h/4π где р и q обозначают канонически сопряженные переменные. Эти соотношения неопределенности для результатов измерения классических переменных являются необходимым условием того, что результат измерения может быть выражен в математической схеме квантовой теории.
- Законы квантовой механики имеют принципиально статистический характер. Если мы установим путем эксперимента у какой-либо атомной системы все определяющие ее данные, то результат будущего наблюдения, вообще говоря, не может быть точно предсказан. Но в каждый позднейший момент времени существуют наблюдения, результаты которых могут быть предсказаны точно; для других наблюдений можно лишь вывести вероятности того или иного экспериментального результата.

Цитата, что Вы привели , отражает итог мысленных экспериментов, но сами эти эксперименты не приведены.
Известно, что Н.Бор сумел опровергнуть все мысленные эксперименты в своей дисскуссии с А.Эйнштейном, но все они покоились на постултате постоянства скорости света.А если же скорость света зависит от длины базы, на которой она измеряется, то мысленные эксперименты в области ПНГ приобретут другой оттенок.. :wink:

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 19:18 
Аватара пользователя


29/07/07
248
Москва
PSP писал(а):
Известно, что Н.Бор сумел опровергнуть все мысленные эксперименты в своей дисскуссии с А.Эйнштейном, но все они покоились на постултате постоянства скорости света.А если же скорость света зависит от длины базы, на которой она измеряется, то мысленные эксперименты в области ПНГ приобретут другой оттенок.. :wink:

Насколько я понимаю речь может идти не о самой по себе скорости света, а времени распространения силового сигнала. Т.е. к расчетному времени распространения добавляется время "обработки", испускания или поглощения. Но это можно отнести к систематической ошибке измерения.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 19:35 
Заблокирован


16/07/07

166
Калининград
Мне глубоко безразлично, что и кому "известно".
Если тема обозначена как "Принцип неопределённости Гейзенберга и скорость света", то не надо ссылаться на некие "известия", когда есть первоисточники. Гейзенберг никак напрямую принцип неопределенности со скоростью света не связывает.
Это - факт, мною документально подтвержденный.
Потому либо обсуждаем "принцип неопределенности Гейзенберга", но именно Гейзенберга, либо мы обсуждаем принцип в духе "а ля РСР".

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 20:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
kkdil писал(а):
PSP писал(а):
Известно, что Н.Бор сумел опровергнуть все мысленные эксперименты в своей дисскуссии с А.Эйнштейном, но все они покоились на постултате постоянства скорости света.А если же скорость света зависит от длины базы, на которой она измеряется, то мысленные эксперименты в области ПНГ приобретут другой оттенок.. :wink:

Насколько я понимаю речь может идти не о самой по себе скорости света, а времени распространения силового сигнала. Т.е. к расчетному времени распространения добавляется время "обработки", испускания или поглощения. Но это можно отнести к систематической ошибке измерения.

Изменяется не только время, но и длина за счёт импульса отдачи.И эти моменты принципиально нельзя выделить, и поэтому происходит изменение величины скорости.

Добавлено спустя 29 минут 29 секунд:

Кравченко писал(а):
Мне глубоко безразлично, что и кому "известно".
Если тема обозначена как "Принцип неопределённости Гейзенберга и скорость света", то не надо ссылаться на некие "известия", когда есть первоисточники. Гейзенберг никак напрямую принцип неопределенности со скоростью света не связывает.
Это - факт, мною документально подтвержденный.
Потому либо обсуждаем "принцип неопределенности Гейзенберга", но именно Гейзенберга, либо мы обсуждаем принцип в духе "а ля РСР".

Нужны цитаты?Тогда я обращаюсь к Луи де Бройлю:
"Чтобы понять, почему эксперимент не может дать большей точности, чем позволяют соотношения неопределенности, предположим, что мы пытаемся точно определить положение частицы в пространстве. Самый тонкий способ исследовать пространство в пределах очень малых размеров, который имеется в нашем распоряжении, это коротковолновое излучение.

Этот метод, гораздо более точный, чем любой механический метод, позволяет различить в пространстве две Точки, расстояние между которыми порядка длины волны. Чтобы точнее определить координату частицы, нам нужно взять длину волны излучения тем короче, чем с большей точностью необходимо знать координату. Но здесь в виде кванта излучения проявляется существование кванта действия. Чем больше мы уменьшаем длину волны нашего излучения, тем больше увеличиваем его частоту, а следовательно, энергию его фотонов. Увеличивается при этом и импульс, который эти фотоны могут передать исследуемой частице. Измерительный же прибор, приспособленный для точного определения координаты частицы, оставляет нас в полном неведении относительно значения ее импульса в процессе измерения.

Таким образом, конечное состояние движения частицы, полученное после измерения, будет тем более неопределенным, чем более точно измерено ее положение в пространстве. Выражая количественно проведенное рассуждение, мы снова получим соотношение неопределенности. С другой стороны, представим себе эксперимент, имеющий целью точное определение состояния движения: например, измерение скорости электрона можно провести, изучая эффект Доплера при рассеянии света. Мы опять придем к заключению, что чем точнее прибор определяет состояние движения частицы, тем более неопределенным будет ее положение. Соотношения неопределенности оказываются математическим выражением этого обстоятельства. Мы не можем приводить здесь подробно многочисленные примеры, данные Бором, Гейзенбергом и другими, ибо для этого потребовались бы графики и формулы. Эти примеры вполне убедительны, и сегодня большинство физиков, по-видимому, согласно допускать, что невозможно построить измерительный прибор, который позволил бы нарушить ограничения, накладываемые неравенствами Гейзенберга."

Везде здесь свет... :)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение10.08.2007, 21:25 
Заблокирован


16/07/07

166
Калининград
Да, что касается эксперимента, то мы, действительно, предпочитаем "ловить свет".
Однако, Луи де Бройль не ставит под сомнение авторскую формулировку принципа неопределенности Гейзенберга.
Проблема на самом деле гораздо глубже использования или не использования "скорости света" в формулировке. Фундаментально проблема в том, насколько используемые в формулировках понятия соответствуют предмету познания - действительности. Другими словами, корень вопроса прежде всего в том, ЧТО мы измеряем, точнее - как мы трактуем то, ЧТО измеряем.
И вот, пока мы детально не разберемся, ЧТО мы измеряем, все и всякие ссылки на авторитеты, будут пародийно напоминать спор книжников-схоластов о влиянии освещенности на число чертей на кончике иглы.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение11.08.2007, 17:25 
Аватара пользователя


29/07/07
248
Москва
PSP писал(а):
Изменяется не только время, но и длина за счёт импульса отдачи.

Если пропорционально, то отношение пути ко времени остается константой.

PSP писал(а):
И эти моменты принципиально нельзя выделить, и поэтому происходит изменение величины скорости.

В какую сторону и насколько? Не понятен самый простой вопрос - если величина скорости света на микро-расстояниях не равна С, то скорость света реально должна быть "пульсирующей" - средняя равна константе, откуда напрашивается вывод о движении фотона скачками. Вы об этом?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение12.08.2007, 17:01 
Заблокирован


12/05/05

175
Krasnodar
PSP, извините, конечно.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение13.08.2007, 10:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/10/05

2601
Москва,физфак МГУ,1990г
kkdil писал(а):
PSP писал(а):
Изменяется не только время, но и длина за счёт импульса отдачи.

Если пропорционально, то отношение пути ко времени остается константой.

PSP писал(а):
И эти моменты принципиально нельзя выделить, и поэтому происходит изменение величины скорости.

В какую сторону и насколько? Не понятен самый простой вопрос - если величина скорости света на микро-расстояниях не равна С, то скорость света реально должна быть "пульсирующей" - средняя равна константе, откуда напрашивается вывод о движении фотона скачками. Вы об этом?

Посмотрите тут

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение13.08.2007, 19:09 
Заблокирован


16/07/07

166
Калининград
представляется странным смещение акцентов в сторону обсуждения вопроса о "скорости света на микро-расстояниях". Нет фактов - нет предмета обсуждения.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 61 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  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