Există o forță cuantică?


Cel mai bun răspuns

Forța este cuvântul pe care îl folosim pentru a ne referi la orice expresie de energie. Energia este un concept vag. Există patru expresii foarte diferite de energie, gravitație, electromagnetism, forțe nucleare puternice și slabe. Trei din cele patru câmpuri au fost cuantificate, gravitația nu. Este posibil să nu fie cuantificat niciodată din cauza cât de slab este câmpul. Un graviton nu a putut fi niciodată măsurat. Deci rămâne ipotetic. Între timp, celelalte trei forțe au fost cuantificate, care se numește Modelul standard al fizicii „particulelor”. Deci, puteți spune că aceste trei forțe au fost cuantificate, dar una nu.

Răspuns

Întrebare adresată: Este fizica cuantică cea mai mare parte a teoriei, sau s-a dovedit o mare parte din ea?

A fost odată că unele cuvinte însemnau ceva diferit față de acum. Acest lucru este adevărat pentru o mulțime de cuvinte … „prostie” a însemnat odată „binecuvântat și demn”. Și „demonstra” a însemnat odată „test”.

Dar apoi matematica a venit și a dat un sens cu totul nou de a „demonstra”. O „dovadă” matematică este absolută. Înseamnă că nu există o altă cale pentru ca lucrurile să fie … dacă presupunerile tale sunt adevărate, atunci concluzia nu poate fi altceva decât adevărată. Aceasta este o bară extrem de ridicată și se poate aplica vreodată în matematică și logică. Într-o lume „reală” complexă și fizică, o astfel de certitudine nu este posibilă, există aproape întotdeauna alte posibilități, chiar dacă sunt destul de absurde. Dar, uneori, realitatea este absurdă!

Cu toate acestea, sensul matematic al „dovedirii” s-a revărsat în vorbirea noastră de zi cu zi, pentru a crea o confuzie pentru că încercăm să aplicăm acel sens la vechiul sens. Uneori este inofensiv … vechea zicală „Dovada budincii constă în mâncare” are aproape la fel de mult sens atunci când folosești cuvântul în acest mod extrem, mai degrabă decât „testul” original. Uneori face lucrurile cam obscure, dar și interesante … o altă vorbă veche „Este excepția care dovedește regula” primește o rezonanță suplimentară atunci când „dovada” înseamnă ceva mai mult decât „test”. Dar uneori face ca sensul să fie complet diferit și să fie rupt. Ca „s-a dovedit teoria cuantică?”.

Acum, în vechiul sens al lumii, această întrebare este foarte rezonabilă și răspunsul este absolut da ! QM a fost testat mereu și cu o precizie extremă. A îndeplinit toate aceste teste frumos. Este extrem de bine testat.

Dar în noul sens acea întrebare nu are sens. Teoriile nu sunt teoreme matematice, sunt explicații despre motivul pentru care vedem lucrurile pe care le facem și un mijloc de a prezice ce alte lucruri vom vedea în alte circumstanțe. Nu poți dovedi matematic așa ceva mai mult decât poți prăji un adjectiv sau unt de arahide conjugat. Există întotdeauna alte posibilități care pot explica aceleași observații, la fel cum un număr infinit de funcții matematice se pot potrivi unui set finit de puncte!

De exemplu, există o teorie complet separată, Mecanica Bohmiană, care oferă aceleași predicții ca QM și totuși pe care majoritatea oamenilor le-ar considera o teorie separată și diferită. Sunt sigur că există multe alte teorii care oferă aceleași predicții (în părțile naturii pe care le putem accesa cu experimentele noastre în acest moment).

(Mai sus sunt posibile traiectorii electronice în experimentul cu dublă fantă conform mecanicii Bohmian. Imagine din Wikipedia Commons, creată de Koantum )

Lucrul este că, deoarece QM este foarte bine testat, dacă vom lua în serios oricare dintre aceste teorii, atunci vor trebui să treacă aceleași teste. De exemplu, trebuie să se potrivească cu modelul măsurătorilor într-un experiment cu dublă fantă … și cu toate zecile de mii de alte experimente care au fost făcute. Ceea ce înseamnă că toate teoriile alternative vor fi aproape exact aceleași cu QM în cele mai multe privințe, inclusiv ciudățenia pe care unii oameni nu o plac.

Eu, cred că ciudatul este minunat, dar sunt un pic ciudat eu însumi.

TL / DR: O teorie nu este niciodată dovedită, doar testată și reușită sau nereușită la explicarea a ceea ce se vede. Dar QM este atât de bine testat încât orice lucru care îl înlocuiește va arăta aproape exact la fel în majoritatea modurilor.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *