Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
1

Что общего и разного между котом Шредингера и мышью Эйнштейна?

vadimleo [10.3K] 7 месяцев назад
бонус за лучший ответ (выдан): 10 кредитов
6

Общее то, что обе концепции имеют отношение к квантовой механике. Известно, что Альберт Эйнштейн очень долго не мог принять законы квантовой механики. По его выражению, он не верит, что "Бог играет в кости", то есть что некоторые процессы в природе чисто вероятностные. Когда Эйнштейн узнал, что в квантовомеханическом эксперименте наблюдатель неминуемо изменяет объект своего наблюдения, он якобы сказал, что в таком случае мышь в качестве наблюдателя просто посмотрев на вселенную может ее изменить. Однако, во-первых, и мышь, и вселенная - макрообъекты, к которым практически не приложимы законы квантовой механики (может быть, за редчайшими исключениями типа черных дыр). А во-вторых, мышь не ставит эксперименты. Изменения объекта наблюдения происходят при точном измерении какого-либо свойства квантового объекта, например, электрона. Тогда тут же проявляется принцип неопределенности Гейзенберга: увеличивая точность определения, например, координат данного электрона, мы сразу проигрываем в точности определения импульса или кинетической энергии этого электроны.

"Кот Шредингера" иллюстрирует (тоже мысленно) некоторые вероятностные законы квантовой механики. Например, взяв какое-либо ядро радиоактивного элемента с периодом полураспада 1 час, мы не можем предсказать, когда это ядро распадется, а можем только рассчитать вероятность распада в разные время - хоть через секунду, хоть через сутки. При этом распад этого ядра в какое-то время совершенно не зависит от того, насколько это ядро "старое". Для его распада ровно через час с начала наблюдения вероятность равна ровно 50%. Вот этот факт и обыграл Эрвин Шрёдингер в мысленном эксперименте: в закрытой коробке ровно на один час помещен кот и такое ядро. При этом простой механизм в коробке убивает кота (например, разбивая ампулу с синильной кислотой), если ядро в течение этого часа распадется. Ровно через час мы открываем коробку: будет ли кот жив? Да, но ровно с вероятностью 50%. Этот эксперимент провела редакция одного из новых научно-популярных журналов и выяснила, что... (см. фото).

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
4

"Кот Шредингера" иллюстрирует не "некоторые вероятностные законы квантовой механики", а то, как законы квантовой механики могут быть применимы не только к микрообъектам, но и к макрообъектам. Ведь в данном примере кот, который есть макрообъект, ведет себя точно так же, как и ядро, находящееся с ним в одном месте.

Энштейн же весьма остроумно привел свою "мышь", указав на то, что дело не в присутствии "наблюдателя", которым может быть любое неразумное существо, в том числе и мышь, но дело в мышлении, являющемся субъектом эксперимента. Это его насмешка над рассудком ученых, которые полагают мышление и его объект различными сущностями, а потому и попадают в неопределнность мышления.

Так что общее между этими примерами в том, что оба эти эксперимента мысленные. Только один основан на рассудке, а другой - на логическом мышлении. Один эксперимент физический, другой - философский.

il63 [123K]
"оба эти эксперимента мысленные". Это несомненно. Но эксперимент с котом можно сделать и реальным! Правда, лучше кота заменить на муху: ее не жалко.  7 месяцев назад
Aristotel [4.8K]
Вся фишка в том, что реальное проведение этого эксперимента не имеет смысла, поскольку не прибавит никакого знания. Кот до открытия коробки будет "и жив, и мертв", а когда мы откроем коробку, чистота эксперимента тут же будет нарушена нашим наблюдением и кот окажется "либо жив, либо мертв".  7 месяцев назад
il63 [123K]
"Кот до открытия коробки будет "и жив, и мертв". Я бы так не сказал, потому что такое невозможно. На самом деле мы просто не знаем, жив он или мертв, для этого нужно открыть коробку. Или считать вероятность того и другого. Чем больше времени ждем, тем меньше вероятность, что жив. А открывание коробки никак не нарушает того, что происходит (или уже произошло) внутри. Например, мы не знаем длину карандаша в миллиметрах, но есть хорошая линейка. Разве измерение длины этой линейкой что-то меняет в карандаше, разве "нарушает чистоту эксперимента"?  7 месяцев назад
Aristotel [4.8K]
Дело в том, что измерение длины карандаша действительно не меняет его длины. А наблюдение за квантовыми частицами, согласно принципу неопределенности, меняет их состояние.  7 месяцев назад
il63 [123K]
Кот и коробка не являются квантовыми частицами. А вот атом радиоактивного элемента (вернее, его ядро) в коробке таким является. Но атом можно заменить не квантовыми объектами. Например, подбрасыванием монеты. Только условие нужно тогда изменить.  7 месяцев назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID