Всем привет! Имени и заслуг того кто писал не знаю, всем кто выскажется, особенно понимающим в предмете спасибо.
Я попробую объяснить это простыми словами. Но все-таки придется чуть-чуть прибегнуть к помощи абстракций.
Смотрите в чем дело.
Мы имеем два состояния материи - частица и волна.
И частицы и волны существуют и распространяются в пространстве.
То есть.
Есть радиоволны там, свет, микроволновой диапазон, рентген и прочее. Все это существует в пространстве.
А есть частицы - протоны, нейтроны, электроны. Атомы из них составленные, молекулы и прочее.
И это всё тоже существует в пространстве.
И там и там одно пространство.
Так вот, наше пространство - четырехмерно. Длина, ширина, высота и время. Все это связанные метрики. Если разогнать до около скорости света предмет, то его длина сократится. А время на нем будет идти медленнее. Это связано со скоростью.
Вот как это объяснить просто, это не строгая аналогия, и так делать неверно, т.к. я тут перевожу тензор из вектора в скаляр, но так я объясняю сверхсложные концепции детям, суть передает верно:
Берем 4 метрики, пускаем в пространстве куб:
1. Высота - 10 км.
2. Ширина - 10 км.
3. Длина - 10 км.
4. Время - 0.
Если мы этот куб разгоним в плоскости длины до околосветовой скорости то вот что получим:
С нашей стороны, наблюдателя за кубом, как он куда-то улетает:
1. Высота - 10 км.
2. Длина - 0,000000001 сантиметр
3. Ширина - 10 км.
4. Время - 10000000000000 часов.
А вот как будет выглядеть изнутри куба:
1. Высота - 10 км.
2. Длина - 10 км.
3. Ширина - 10 км.
4. Время - 0,000000000001 часов.
А теперь берем что-нибудь и разгоняем не до околосветовой скорости, а прям до достижения световой буквально.
Вот что получим:
1. Высота - 0.
2. Длина - 0.
3. Ширина - 0.
4. Время - бесконечное.
Чуете?
Да, такие объекты и есть волны. Электромагнитные волны, гравитационные волны и прочее.
Т.е. вот откуда берется ограничение скорости света. Его не из головы выдумали.
Почему нельзя двигаться быстрее скорости света, спрашивает непоседливый Вовочка?
Потому что тогда длина, высота и ширина объекта станут отрицательными а время станет больше бесконечного.
А вот с точки зрения самой волны вся вселенная размером метр на метр и в любую сторону рукой подать. Для нее размер вселенной по нолям. Нету для нее ни длины, ни ширины, ни высоты у вселенной.
И тут мы подъезжаем в страшный квантмех, который сейчас у вас в голове разрешится раз и навсегда. :)
Для волн, с их точки зрения, нет длины-ширины-высоты.
А это значит, что у нее нет координат. У нее одна координата - время. Т.е. скорость распространения во все стороны.
А это значит что волн нет нигде в пространстве по осям ширина-длина-высота. Вот почему есть принцип Гейзенберга. Можем измерить координату или импульс, но никак не одновременно.
При измерении волновая функция схлапывается и частица обретает координаты. Но т.к. она пришла из 0-0-0+время, то это получатся случайные координаты. Информации о координатах в условиях 0-длина/0-ширина/0-высота - нету.
Вот откуда берется случайность.
Случайность появляется при переходе из одного состояния системы в другую, с разной метрикой. Потому что информации о координатах в дополнительных метриках - нету. Ну нету этой инфы. Потому что когда схлапывалась волновая функция инфы о координатах и быть не могло.
Как я объясняю это детям:
Есть бумажка, на ней рисуем ромб, а теперь его попробуйте с плоского, двумерного пространства в трехмерное перенести. Какой высоты будет ромб? А хрен его знает. Этой инфы нету в плоском варианте. Вот такая штука происходит и с волнами при схлапывании волновой функции, нету инфы о координате. А потому она задается случайным образом. Только в случае с нашим плоским ромбом - изначально нету одной координаты, высоты. А в случае с волной - всех трёх. :hihi:
А теперь вы можете понимать очень сложные штуки, как то:
Вот есть протозвезда, она излучила фотон, скажем 18 миллиардов лет назад. И с тех пор он во все стороны расходился, разлетался со скоростью света. Плотность вероятности появления фотона, т.е. потенциальный фотон, по всей вселенной +- одинакова. И вот мы на земле этот фотон поймали в ловушку и схлопнули его волновую функцию на экране. И что произойдет тут? Верно, во всей вселенной плотность вероятности именно этого фотона резко станет нулевой, т.е. в одно мгновение кусок волновой функции на той стороне вселенной прекратит существование.
Но теперь вам понятно почему так происходит.
Потому что для фотона нет расстояния. Не существует. Он существует одновременно везде по волновой функции. Т.е. конкретно наш этот фотон размазан на всю вселенную. А почему? Да потому что некуда записать инфу где он находится, т.к. он существует в размерности 0+0+0+время. Вот поэтому он и размазан.
Вот поэтому-то хоть ты закрывай одну щель, хоть две, хоть лови, хоть не лови - фотон будет находится везде по всей своей волновой функции. Потому что у него суть такая. Нетути при 0 ширине, 0 длине и 0 высоте координат!
И по этой же причине электрон перемещается по энергетическим уровням атома - мгновенно. Т.к. для него в момент перемещения те же нули везде. Нет координат - нет движения по координатам, все просто. :)
И по этой же причине когда ты разбиваешь две альфа-частицы в ускорителях, из запчастей складываются случайные кварки. Чтобы что-то упорядоченно сложить, нужно иметь координаты, чтобы понять что на что складывать. А у них нет таких координат. Поэтому все лепится случайным образом.
А теперь вот такое обобщение:
Случайность есть, потому что существует скорость света, которая существует потому что есть пространство, которое существует потому что есть энергия. Энергия порождает пространство, пространство порождает метрики, те порождают граничные состояния, в том числе и скорость света, что вынуждает существовать случайность на фундаментальном уровне.
Тут следует еще сказать вот что, с нашей точки зрения, в нашей ИСО, земной, с нашим временем - у волн есть и длина и ширина и высота. Это все очень детерминировано и нет никакой случайности, это связано с тем, что волны могут переносить различные энергии. Гамма-лучи в стопицот раз более энергетичные, чем радиоволна. Мы можем увидеть эти эффекты с поляризацией и прочими щелями, которые меньше длины волны. Но это только для нас так, потому что у нас вот такие вот метрики пространства. Есть длина-ширина-высота. И время не бесконечно. Из этого кстати и вытекает энтропия, от которой пляшет негэнтропия, коя и управляет самоорганизацией, которая стоит в основе эволюции, таким образом и появляются в итоге человеки.
Но с точки зрения самой волны у нее нет никакой ни длины, ни ширины, ни высоты. А если мы будем нестись в ракете с огромной скоростью, близкой скорости света, то на ракете свет будет точно также распространяться, как и в неподвижном объекте. А что же меняется? Ведь по идее скорость ракеты должна плюсоваться к скорости света, итого скорость света превышена. Но нет, фигушки. Меняется время, что и было описано выше.
Теперь вы можете осознать практически любой квантовый эффект, который только нароете.
Кстати, где-то полгода назад меня попросили выступить от одного вуза и почитать лекции на днях открытых дверей о природе пространства-времени-квантмеха-энтропии-гравитации-гравитации в ОТО для детей понятным языком. На первой лекции были дети с мамами. На четвертую пришли одни бородатые мужики. Я был немножко в ах#е, лекции позиционировались для детей, а тут у меня полный зал мужиков. Оказалось, что они перечитали десятки статей и пересмотрели сотню видео о том, что такое волна, частицы, лупили зенки в двухщелевые опыты и их вариации, но так ни#уя и не поняли, суть явлений не прояснилась. Но очень хочется понять.
А разгадка проста - тот кто объяснял, тоже сам ни#уя не понимал. :hah:
Помните, я где-то писал что у меня есть задачник с нерешенными проблемами, на которые никто не знает ответа. Периодически размышляя над которыми я держу в голове противоречия, что заставляет мой мозг строить усиленно новые связи.
Например противоречия частица-волна. :hihi:
Так вот, это работает.
Шутка с долей правды
Если вы найдете противоречие к простым числам, то я выведу формулу простого числа. :umopa:
