100 a 1 říční perla

24. února 2009 v 1:56 | kriza |

Toto je 101. článek tohoto blogu, nuže oslavujme. Proto taky trvalo tak dlouho, než se mi podařilo vypotit pro vás něco pořádného. Nevím jak budete nadšeni, pokusím se vás zavést do temných zákoutí fyziky, protože nad tím už dlouho ležím a napadají mě z toho hluboké myšlénky, tak ať z toho taky něco máte. Možná to bude povídání na pokračování. Dnes bych chtěla pohovořit o:

Zlomyslnosti lentilek

Byla nebyla, jistá nenulová pravděpodobnost, že lentilka projde stěnou, když ji hodíte. No vážně. Říká se tomu tunelový jev. V kvantové mechanice je to tak běžné, jako si měníte ponožky. Představte si vlnu (ne tu na pletení, ale takovou tu čáru co se klikatí vzduchem). Je to vlna s velkou frekvencí, vlní se prostředím a najednou, narazí na bariéru. Bariéra se skládá ze zatraceně línejch molekul a ty odmítaj hmitat tak rychle, jak naše vlnová funkce píská. Dokážou předat jen část její energie, a tak se vlna pomalu utlumuje. A když to chcete vědět detailně, tak se utlumuje podle exponenciely…

A v tom je právě ta legrace, eponenciela dosáhne nuly až v nekonečnu, tudíž se na druhé straně bariéry může něco objevit. (Zcela logicky, nekonečná bariéra nemá druhou stranu a proto se tam nic objevit nemůže…)

Jinak to také ilustrujeme na odrazu částice od bariéry, když má energii nižší než výška bariéry, nemůže jí přeletět a vrací se…v Newtonově mechanice, ale při tunelovém jevu si částice na chvíli "vypůjčí" energii a přeskočí. Ne že by to dělala tak hala bala, má určitý meze ve kterých se musí pohybovat (vám taky dá banka hypotéku až podle toho, kolik vyděláváte). Ty meze se nazývají Heisenbergovy relace neurčitosti (ale o tom zase příště...).

Obecně platí, že čím více si chce vypůjčit, tím kratší dobu má na splacení…z čehož plyne že úzká nízká bariéra se bude překonávat lépe než vysoká široká, že.

A mě teď napadají takové fyzikální myšlenky. Jsa postižena střední školou, vidím jak vlny se odrážejí od povrchu přímo, aniž by se zkoušely kamsi protunelovat. A to je ta otázka - ví všemocný vesmír o relaci neurčitosti částice a když vidí, že na to nemá, rovnou ji pošle ať se odrazí? Nebo se tam částice jako chvíli snaží a až pak to vzdá a vrací se? Přecejen částice je částice a když vyšleme nějakou elementárnost, musí nám prolézt celá najednou, nemůže se nám tam někde motat po kouskách…no ovšem na druhou stranu tady máme korpuskulárně-vlnový dualismus, takže vlastně může. Já si jen říkám, že by to bylo moc pěkný, kdyby ten vesmír byl jasnozřivej - a ono to není tak docela nemožný ;-) Každopádně by to vysvětlovalo, proč lentilka nikdy neproskočí stěnou…myslí si, že stěna je pro ni nekonečná bariéra - je blbá :-D

A nebo je možná chytřejší než my všichni, když jdeme hlavou proti zdi a pak si stěžujem, že máme boule...

Myšlenku duality částic a vlnění zavedl v roce 1905 Albert Einstein pro objasnění fotoelektrického jevu. Fyzikální pojem dualita částice a vlnění se vztahuje ke skutečnosti, že hmotu lze popsat buď jako vlnu nebo jako částici, v závislosti na uspořádání experimentu a způsobu pozorování. Ačkoliv se tato dualita v obecnosti týká veškeré hmoty, nejčastěji se s ní lze setkat v případě objektů s velmi malou hmotností, zvláště pak u elementárních částic. Např. elektromagnetické záření může někdy vykazovat vlnový charakter (např. při ohybu světla), a jindy se chová jako částicové záření (např. u fotoelektrického jevu). Světlo lze tedy popsat vlnovou teorií, ale také teorií kvantovou.