1. تدابير الانتروبيا ليست الفوضى ، بل الاحتمال
إن فكرة أن الإنتروبيا مقياس من الاضطراب لا تساعد على حل المشكلة على الإطلاق. لنفترض أنني قمت بعمل عجينة ، حيث قمت بكسر بيضة وصبها في الدقيق. ثم أضيف السكر والزبدة واخلطهم حتى تصبح العجين متجانسة. ما هو الشرط الأكثر طلبًا - البيض المكسور والزبدة على الدقيق ، أو العجين الناتج؟
أود أن أقول أن العجين. لكن هذه دولة ذات إنتروبيا أكبر. وإذا اخترت الخيار مع بيضة على الدقيق - فماذا عن الماء والزيت؟ هل الإنتروبيا أعلى عندما يتم فصلها ، أو بعد رجها بعنف لخلطها؟ في هذا المثال ، يكون الإنتروبيا أعلى للمتغير مع المواد المنفصلة.
يتم تعريف الانتروبيا على أنها عدد "الميكروستات" الذي يعطي نفس "الماكروستات". تحتوي المايكروستات على كافة التفاصيل المتعلقة بالمكونات الفردية للنظام. تتميز الماكروستات بمعلومات عامة فقط ، مثل "مقسمة إلى طبقتين" أو "متجانسة في المتوسط". تحتوي مكونات العجين على العديد من الظروف المختلفة ، وستتحول جميعها إلى عجين عند الخلط ، ولكن يمكن تقسيم ظروف قليلة جدًا إلى بيض ودقيق عند الخلط. لذلك ، فإن الاختبار لديه إنتروبيا أعلى. نفس الشيء يعمل على سبيل المثال مع الماء والنفط. من الأسهل فصلها ، وصعوبة مزجها ، لذا فإن النسخة المقسمة لها إنتروبيا أعلى.
2. ميكانيكا الكم قابلة للتطبيق ليس فقط على مسافات صغيرة ، ولكن من الصعب ملاحظتها على مسافات كبيرة
لا توجد قيود في نظرية ميكانيكا الكم ، والتي بموجبها ستعمل فقط على مسافات قصيرة. يحدث ذلك أن الأجسام الكبيرة التي نلاحظها تتكون من العديد من الأجسام الصغيرة التي تدمر حركتها الحرارية جميع التأثيرات الكمية النموذجية. تسمى هذه العملية decoherence ، وبسببها لا نرى عادة مظاهر ميكانيكا الكم في الحياة اليومية.
ولكن تم قياس التأثيرات الكمية في تجارب امتدت لمئات الكيلومترات ، ويمكنها العمل على مسافات كبيرة في بيئة باردة مستقرة إلى حد ما. يمكن أن تمتد حتى إلى المجرة بأكملها.
3. لا تتحلل الجسيمات الثقيلة إلى حالة ذات طاقة دنيا ، ولكن إلى حالة ذات أقصى انتروبيا
يتم حفظ الطاقة. لذلك ، فإن فكرة أن أي نظام يحاول التقليل من الطاقة لا معنى له. السبب في أن الجسيمات الثقيلة تتحلل عندما تستطيع لأنها تستطيع. إذا كان لدينا جسيم ثقيل واحد (على سبيل المثال ، ميون) ، يمكن أن يتحلل إلى إلكترون ، وميتون نيوترينو وإلكترون مضاد للنترينو. العملية المعاكسة ممكنة ، لكنها تتطلب تجميع ثلاثة منتجات من الاضمحلال في مكان واحد. وبالتالي ، فإن احتمالها ضئيل.
ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا. إذا وضعت جزيئات ثقيلة في "حساء" ساخن بما فيه الكفاية ، عندها يمكن أن يصل التوليف والتحلل إلى التوازن ، حيث سيكون هناك كمية غير صفرية من الجسيمات الثقيلة.
4. الخطوط في مخططات فينمان لا تصور مسارات الجسيمات ، فهي مجرد رسومات مساعدة للحسابات المعقدة.
بشكل دوري ، أتلقى رسائل بريد إلكتروني من الأشخاص الذين يلاحظون أنه في العديد من مخططات Feynman ، يتم تعيين النبضات للخطوط. وبما أن الجميع يعرف أنه من المستحيل في الوقت نفسه قياس موقع وزخم الجسيمات بدقة تعسفية ، فلا فائدة من خطوط حركة الجسيمات. يبدو أن هذا يتبع أن فيزياء الجسيمات خاطئة!
لكن فيزياء الجسيمات على ما يرام. تختلف مخططات فينمان ، وتلك التي تشير إلى النبضات مخصصة لمساحة الزخم. في هذه الحالة ، لا ترتبط هذه الخطوط بأي حال من الأحوال بمسارات الجسيمات. بشكل عام. هذه مجرد طريقة لتصوير بعض أنواع التكاملات.
في بعض مخططات فينمان ، تمثل الخطوط في الواقع المسارات المحتملة التي يمكن أن يتبعها الجسيم ، ولكن حتى في هذه الحالة ، لا يشير الرسم البياني إلى ما يفعله الجسيم بالفعل. للقيام بذلك ، يجب عليك إجراء العمليات الحسابية.
5. ميكانيكا الكم غير محلية ، ولكن لا يمكن استخدامها لنقل المعلومات غير المحلية.
تولد ميكانيكا الكم روابط غير محلية أقوى من الناحية الكمية من الروابط في النظريات غير الكمومية. هذا ما أسماه آينشتاين "العمل المخيف بعيد المدى".
للأسف ، ميكانيكا الكم هي أيضًا عشوائية في الأساس. لذلك ، على الرغم من وجود هذه الاتصالات المذهلة غير المحلية ، إلا أنه لا يمكن استخدامها لإرسال الرسائل. ميكانيكا الكم هي في الواقع متوافقة تمامًا مع تحديد سرعة الضوء وفقًا لأينشتاين.
6. تبدأ الجاذبية الكمية في لعب دور في المواقف ذات الانحناء العالي بدلاً من المسافات القصيرة.
إذا قمنا بتقييم قوة تأثيرات الجاذبية الكمومية ، فيمكننا أن نجد أنها تتوقف عن كونها لا تذكر في الحالة عندما يكون انحناء الزمكان مشابهًا لعكس مربع طول بلانك. هذا لا يعني أن هذه الآثار يمكن رؤيتها على مسافات قريبة من طول بلانك. يبدو لي أن الارتباك ينشأ من مصطلح "طول بلانك". طول بلانك هو وحدة طول ، وليس طول شيء محدد.
من المهم هنا أن عبارة "تقريب الانحناء إلى المربع العكسي لطول بلانك" لا تعتمد على المراقب. لا يعتمد على سرعة حركتك. المشكلة مع فكرة أن الجاذبية الكمية تبدأ في لعب دور على مسافات قصيرة هي أنها غير متوافقة مع النظرية النسبية الخاصة.
في محطات الخدمة ، يمكن تقصير الأطوال. بالنسبة لمراقب متحرك سريع بما فيه الكفاية ، ستبدو الأرض على شكل فطيرة بعرض أقل من طول بلانك. وهذا يعني أنه يجب علينا إما ملاحظة تأثيرات الجاذبية الكمية ، أو أن SRT خاطئ. الأدلة تتحدث ضد كلا الافتراضين.
7. لا تتوسع الذرات مع توسع الكون. مثل موسكو
إن تمدد الكون بطيء للغاية وله تأثير ضئيل جدًا. لا يؤثر على الأنظمة المتصلة معًا من خلال تفاعلات تتجاوز قوة التوسع. الأنظمة التي يمكن للتوسع تحطيمها أكبر من حجم مجموعات المجرات. يتم تجميع العناقيد نفسها معًا بسبب الجاذبية. مثل المجرات والأنظمة الشمسية والكواكب ، وبالطبع الذرات. يتم عقد هذا الأخير معًا بسبب التفاعلات الذرية ، والتي هي أقوى بكثير من توسع الكون.
8. الثقوب الدودية هي خيال علمي ، لكن الثقوب السوداء ليست كذلك
الأدلة من ملاحظات الثقب الأسود مقنعة للغاية. يؤكد علماء الفيزياء الفلكية وجود ثقوب سوداء بطرق عديدة.
إن أبسط طريقة هي حساب مقدار الكتلة التي تحتاج إلى جمعها في حجم معين من الفضاء من أجل الحصول على حركة الأشياء القريبة منه التي تتم ملاحظتها في الواقع. وهذا في حد ذاته لا يعني بالطبع ما إذا كان الكائن المظلم الذي يؤثر على الكائنات المرئية له أفق حدث. ومع ذلك ، يمكنك رؤية الفرق بين أفق الحدث والسطح الصلب من خلال فحص الإشعاع المنبعث من جسم غامق. يمكن أيضًا استخدام الثقوب السوداء كعدسات جاذبية قوية للغاية للتحقق من امتثالها لتنبؤات نظرية النسبية العامة لأينشتاين. لذلك ، ينتظر الفيزيائيون باهتمام كبير البيانات من تلسكوب Event Horizon [
مشروع يجمع العديد من التلسكوبات الراديوية حول العالم لدراسة الثقب الأسود المركزي لدرب التبانة / تقريبًا. perev. ].
ولعل أهم شيء نعرفه هو أن الثقوب السوداء هي حالة نهائية نموذجية لانهيار النجوم من أنواع معينة. في النسبية العامة ، من السهل الحصول عليها ويصعب تجنبها.
من ناحية أخرى ، فإن الثقوب الدودية هي تشوهات في الزمكان ، ويحدث حدوثها نتيجة للعمليات الطبيعية. أيضا ، يتطلب وجودهم طاقة سلبية ، لم يراها أحد من قبل ، وحول وجود العديد من الفيزيائيين لديهم شكوك كبيرة.
9. يمكنك الوقوع في ثقب أسود في وقت محدود. يبدو أنه يستغرق إلى الأبد
بينما تقترب من أفق الحدث ، يتباطأ الوقت ، لكن هذا لا يعني أنك تنهي السقوط قبل أن تصل إلى أفق الحدث. لن يلاحظ هذا التباطؤ إلا من قبل مراقب يقع على مسافة معينة. يمكنك حساب الوقت الذي تستغرقه السقوط في الثقب الأسود بواسطة ساعة السقوط. والنتيجة نهائية. يمكنك الوقوع في الثقب الأسود. الأمر فقط أن صديقك في الخارج لن يراه أبدًا.
10. في الكون ككل ، لا يتم الحفاظ على الطاقة ، ولكن هذا التأثير صغير جدًا بحيث لا يمكن اكتشافه
قلت إن الطاقة محفوظة - لكن هذا القول صحيح فقط في تقريب معين. سيكون ذلك صحيحًا تمامًا في عالم لا يتغير فيه الفضاء بمرور الوقت. لكننا نعلم أنه في عالمنا ، يتوسع الفضاء ، وهذا التوسع ينتهك قانون الحفاظ على الطاقة.
ومع ذلك ، فإن هذا الانتهاك صغير للغاية بحيث لا يمكن رؤيته في أي تجربة أجريت على الأرض. لتلاحظ ذلك ، تحتاج إلى ملاحظة وقت طويل جدًا لمسافات كبيرة جدًا. لو كان هذا التأثير أقوى ، لكنا لاحظنا منذ فترة طويلة أن الكون يتوسع! لذلك ، لا تلوم الكون في فواتير الكهرباء الخاصة بك ، ولكن ببساطة أغلق النافذة عند تشغيل مكيف الهواء.
يمكن العثور على المزيد من المقالات حول موضوع العلوم الشعبية (19 في الشهر الماضي) على موقع Golovanov.net . اشترك في التحديثات عن طريق البريد الإلكتروني أو عبر RSS أو قناة Yandex.Zen .
بالطلب الشعبي ، تم تحقيق فرصة دعم المشروع ماليا .