Ceadaíonn meicnic Quantum duit na cáithníní a fheiceáil, a bhraitheann agus a dteagmháil (cuid 1)

7591x 21. 11. 2018 1 Reader

Cad é atá ann? meicnic chandamach agus conas a thosaigh sé? Mura ndearna Max Planck neamhaird ar dhroch chomhairle amháin, ní thiocfadh sé tús le réabhlóid in adamh. Ba é 1878 an príomh-nóiméad nuair a d'iarr Planck óg ar dhuine dá chuid ollamh cé acu dul i mbun gairme sa bhfisic. Dúirt an tOllamh Philip von Jolly le Pleanck chun post eile a aimsiú. Tá na fionnachtana tábhachtacha go léir san fhisic déanta cheana féin, cinnte gur ollamh a chosanta óg é.

Mar a chuimhnigh Planck ina dhiaidh sin, dúirt von Jolly,

"Is féidir Fisic leanúint fiú beagán, imscrúdú margadh nó i mbun ord agus tamtoho de sin, ach tá an córas ina iomláine ancaire agus an bhfisic theoiriciúil ag druidim go mór críochnaithe."

Trí cheann de na rudaí beaga sin a chur i bhfeidhm, d'éirigh sé amach go bhfuair sé é Duais Nobel Planck agus rugadh í meicnic chandamach. Bhain an rud beag míchompordach le feiniméan an-choitianta: Cén fáth a thagann rudaí chun cinn ar an mbealach a dhéanann siad é le linn teas a chur suas? Glacann na hábhair go léir, is cuma cad a dhéantar iad, iad féin a iompar ag teocht ag ardú - tagann siad chun cinn dearg, buí, agus ar deireadh bán. Uimh fisiceoir i 19. níorbh fhéidir leis an gcéad próiseas simplí seo a mhíniú.

An fhadhb le feiceáil mar 'tubaiste ultraivialait' mar a tuaradh an teoiric is fearr gur téite na rudaí a an-chóir teochtaí arda radiate fuinnimh i bhfad le tonnfhad gearr. Ós rud é go bhfuil a fhios againn nach dtugann láidir láidir bolgáin solais isteach i mbealaí fuinnimh den sórt sin de bhás, fisic ag 19. Is léir nach raibh focal deiridh anseo.

Is féidir fuinneamh a ionsú

Fuair ​​Planck an freagra cheana féin i 1900 agus ba bhuail nua-aimseartha é. Go deimhin, shíl sé go bhféadfaí fuinneamh a ghabháil nó a tharchur ach i gcainníochtaí nó i gcainníochtaí ar leith. Ba é imeacht radacach a bhí ann ó fhisic chlasaiceach a d'éiligh fuinneamh a d'imigh sruth leanúnach, leanúnach. Ag an am sin, ní raibh aon chúis theoiriciúil ag Planck, ach d'éirigh sé le bheith ag obair freisin. Laghdaigh a chandamach go héifeachtach an méid fuinnimh a d'fhéadfadh na hearraí téite a scaoileadh ag aon teocht. Ar deireadh, níl aon ghhathanna ultraivialait marbh!

Réabhlóid Quantum

Sin é mar a thosaigh an réabhlóid chandamach. Thóg sé fiche nó tríocha bliain d'obair theoiriciúil de Albert Einstein, Werner Heisenberg, Niels Bohr agus titans eile na fisice, agus mar sin d'athraigh sé an inspioráid Planck do teoiric cuimsitheach, ach go raibh ach an tús, mar gheall ar aon duine thuig ndáiríre cad a bhí ag tarlú le rudaí nuair a théitear.

An teoiric na Meicnic chandamach, a dhéileálann le cáithníní agus tarchurtha fuinnimh i réimse na cáithníní is lú a dhíorthaítear as ár dtaithí ó lá go lá agus go léir go bhfuil dofheicthe ar ár sensorium clumsy. Níl gach rud go hiomlán dofheicthe! Tá roinnt éifeachtaí suntasacha i bhfolach sa radharc, cé go bhfuil siad geal agus álainn, cosúil le ghathanna gréine agus réaltaí glitter, mar rud eile nach bhféadfaí a mhíniú go hiomlán roimh theacht meicnic chandamach.

Cé mhéad feiniméin ón domhan chandamach is féidir linn a fháil inár saol laethúil? Cén fhaisnéis a bhféadann ár gcuid céadfaí a fháil amach i nádúr fíor réaltachta? Tar éis an tsaoil, de réir mar a léiríonn an teoiric bhunaidh, is féidir feiniméin chandamach a bheith ceart faoinár srón. Go deimhin, is féidir leo tarlú ceart inár shrón.

Quantum tuairteora

Cad a tharlaíonn i do shrón nuair a dhúisíonn tú boladh caife nó slice aráin i do thostaster bás? Maidir leis an orgán céadfach seo ar an duine, níl sé ach le tuiscint. Díreach mar a d'fhill Enrico Fermi, a thóg an chéad imoibreoir núicléach ar fud an domhain, ar an oinniún, bheadh ​​sé deas a thuiscint conas a oibríonn ár n-orgán céadfach.

Meicnic Quantum (© Jay Smith)

Mar sin, luíonn tú sa leaba agus smaoineamh ar ullmhú tósta tósta úr. Sreabhadh móilíní cumhráin tríd an aer. Tarraingfidh do chuid análaithe roinnt de na móilíní seo isteach sa chuas nasal idir do shúile díreach os cionn an bhéil. Tá na móilíní ceangailte leis an gciseal mhúcóis ar dhromchla an chuasa nasal agus gafa sna gabhdóirí olfactory. Na nerves olfactory a chrochadh as an inchinn cosúil le smugairle róin, is iad seo an t-aon chuid den lárchóras néaróg atá i gcónaí faoi lé an domhain lasmuigh.

Ní tharlaíonn go soiléir cad a tharlaíonn amach anseo. Tá a fhios againn go gceanglaíonn móilíní cumhráin d'aon cheann de na gabhdóirí éagsúla 400 ar dhromchla an mhúcóis, níl a fhios againn go cruinn conas agus mar a chruthaíonn an teagmháil seo ár mbuaite. Cén fáth a bhfuil sé chomh deacair an boladh a thuiscint?

Deir Andrew Horsfield, eolaí ag Imperial College London:

"Tá sé seo i bpáirt mar gheall ar an deacracht a bhaineann le turgnaimh a dhéanamh chun tástáil a dhéanamh ar na rudaí atá ag tarlú taobh istigh de na gabhdóirí olfactory."

Conas a oibríonn an boladh

Léiríonn mínithe traidisiúnta ar conas a oibríonn cumhráin simplí: glactar le gabhdóirí cruthanna móilíneacha an-sonracha. Is cosúil le glais nach féidir iad a oscailt ach amháin leis na heochracha ceart. Glacann gach ceann de na móilíní a théann isteach sa shrón i sraith gabhdóirí de réir na teoiric seo. Léiríonn an inchinn meascán uathúil de mhóilíní gabhdóirí gníomhachtaithe, mar shampla boladh caife. I bhfocail eile, mothaímid cruthanna na móilíní! Mar sin féin, tá fadhb bhunúsach ann leis an tsamhail oscailte eochair. '

Deir Horsfield:

"Is féidir leat móilíní a bheith agat le cruthanna agus cumadtaí an-difriúla a thugann gach mothúchán céanna duit."

Dealraíonn sé gur gá go mbeadh rud éigin níos mó ná cruth díreach anseo, ach cad é? Tugtar rogha eile conspóideach don mhúnla seo go bhfuil ár gciall gníomhachtaithe, ní hamháin trí fhoirm na móilíní ach freisin ar an dóigh a bhraitheann na móilíní seo. Tá na móilíní go léir ag brath i gcónaí ar mhinicíocht áirithe, bunaithe ar a struchtúr. An bhféadfadh ár srón nochtadh ar na difríochtaí sna minicíochtaí vibrational sin? Creideann Luca Turin, biolaitheoir ag an ionad taighde d'eolaíochtaí bithleighis, Alexandr Fleming, sa Ghréig, gur féidir leo.

Teoiric chreathadh an bholadh

Torino, a bhí ar cheann de na domhan saineolaithe le rá ar chumhrán a bhí á spreagadh cumhráin teoiric creathadh, an chéad poitigéir molta Malcolm Dyson i 1938. Tar éis gur ghabh Torino smaoineamh Dyson ar dtús sna naoidí, thosaigh sé ag cuardach móilíní chun an teoiric seo a thástáil. Dhírigh sé ar chomhdhúile sulfair a bhfuil boladh uathúil agus vibrations móilíneacha tréith. is gá Torino ansin chun comhdhúile go hiomlán nach mbaineann aithint le cruth móilíneach éagsúla ná an sulfair, ach leis an minicíocht vibrational céanna a chinneadh cibé an bhfuil rud éigin cosúil le sulfair. Mar fhocal scoir, fuair ceann amháin móilín le bórón. Caithfidh sí sulfair a bheith cosúil leis. "Anseo táim ag déanamh é," a deir sé, "is dóigh liom nach féidir é a bheith ina chomhtharlú."

Ón nóiméad aimsigh sé an dearcadh olfactory seo, bhailigh Turin fianaise thurgnamhach chun tacú leis an smaoineamh seo, agus d'oibrigh sé le Horsfield chun sonraí teoiriciúla a phróiseáil. Cúig bliana ó shin, Torino agus a chomhghleacaithe a ceapadh turgnamh ina bhfuil roinnt den mhóilín hidrigine sa tsubstaint cumhráin curtha in ionad le deoitéiriam, iseatóp hidrigine le neodrón sa núicléas agus fuarthas amach go féidir le daoine a bhraitheann difríocht i bhfad. Ós rud é go bhfuil na cruthanna móilíneacha céanna ag hidrigine agus deuterium ach minicíochtaí éagsúla tonnchreatha, tugann na torthaí le fios arís gur féidir ár nónna vibrations a bhrath i ndáiríre. Taispeáin torthaí den chineál céanna trí thurgnaimh le cuileoga torthaí.

An mbraitheann muid tonnchrith freisin?

Tá smaoineamh Turin fós conspóideach - roinntear a chuid sonraí turgnamhacha ag pobal idirdhisciplíneach de thaighdeoirí olfactory. Ach má tá siad ceart, agus seachas cruthanna, is dóigh linn an tonnchrith, conas a dhéantar ár noses? Mheas Turin gur féidir éifeacht chandamach a chur san áireamh anseo, ar a dtugtar tollánú. I meicnic chandamach, tá dé-nádúr ag leictreon agus gach cáithnín eile - tá gach cáithnín agus tonn araon. Ligeann sé seo uaireanta gluaiseacht leictreon trí ábhair cosúil le tollán, ar bhealach a chuirfeadh cosc ​​ar cháithníní de réir rialacha na fisice clasaiceach.

Is féidir le tonnchrith mhóilíneach an bholadh soláthar fuinnimh a shruthlú síos an fhuinnimh a chaithfidh na leictreoin chun léim ó chuid amháin den receptor boladh don cheann eile. Athraíonn ráta na léim le móilíní éagsúla, a chuireann cúis leis na hiascálacha néarógacha a chruthaíonn an dearcadh ar bholadh éagsúla san inchinn.

Mar sin, is féidir ár srón a bheith ina bhrathadóir leictreonach sofaisticiúil. Cén chaoi a bhféadfadh ár nóisíní dul chun cinn chun leas a bhaint as an leithéidí ceamara sin?

Deir Turín:

"I mo thuairimse, ní mór dúinn an teicneolaíocht seo a mheas, le cúpla líne a rá. Tá fada billiún bliain d'fhorbairt agus taighde le maoiniú gan teorainn le fada d'éabhlóid. Ach ní dóigh liom gurb é an rud is iontach a dhéanann an saol. "

Meicnic Quantum

Níos mó codanna ón tsraith

Leave a Reply