Akhir dari dualitas gelombang-partikel

Anda tidak dapat memanfaatkan seekor lembu dan rusa betina yang gemetar dalam satu gerobak ...
(Menceritakan kembali frasa terkenal secara gratis)

Alasan munculnya dualitas gelombang-partikel adalah kesalahan metodologis. Para pendukung sifat gelombang cahaya memilih untuk tidak "memperhatikan" fakta paling penting yang bertentangan dengan teori mereka, tetapi tidak berhasil dalam "tidak memperhatikan" dan mereka hanya harus memperkenalkan entitas baru - "eter", yang dengan sendirinya bertentangan dengan prinsip metodologis yang penting - "pisau cukur Occam" ( Ockham, Occam ) atau prinsip Newton: "Saya tidak menciptakan hipotesis!".

Anda dapat memperbaiki kesalahan ini sebagai berikut. Yang perlu Anda lakukan adalah mendengarkan Rene Descartes: " Tentukan arti kata-kata dengan tepat, dan Anda akan menyelamatkan dunia dari separuh kesalahpahaman ."

Kami melihat definisi yang diberikan untuk istilah "gelombang" (atau "Gelombang") dalam fisika modern [1]:
V. - perubahan agregat fisik tertentu. jumlah (bidang) yang dapat bergerak (menyebar), bergerak menjauh dari tempat kejadiannya, atau berfluktuasi dalam batas-batasnya. area ruang
Itu dia! Benar, penulis segera meninggalkan kata-kata mereka sebagai berikut:
Di zaman modern Memahami, konsep V. sangat luas dan ambigu sehingga praktis tidak mungkin untuk menunjukkan tanda tunggal yang umum untuk semua jenis gerakan atau proses, yang mengacu pada intuisi atau tradisi kita pada gelombang.
Di situlah "anjing dimakamkan"! Wahyu semacam itu memperjelas mengapa monster ini dilahirkan - “dualitas gelombang-partikel”!

Perlu dicatat bahwa "penolakan" ini mengandung kontradiksi. Di satu sisi, dikemukakan hal itu
tidak mungkin untuk menunjukkan satu karakteristik umum untuk semua spesies
ombak. Di sisi lain, saya secara khusus mengganti akhir kutipan dengan "gelombang", meskipun ada:
gerakan atau proses
yaitu ini adalah tanda umum !

Jadi, dengan kata "gelombang" perlu untuk memahami berbagai "jenis gerakan atau proses." Tetapi, tentu saja, ada banyak "gerakan" berbeda di Alam, yang berarti bahwa kita masih membutuhkan tanda (atau tanda) yang membedakan secara tepat jenis-jenis gerakan yang merupakan "gelombang". Saya pikir akan lebih nyaman untuk meninggalkan istilah "gelombang" hanya untuk gelombang mekanis (klasik!), Dan untuk orang lain
jenis gerakan atau proses
datang dengan istilah yang berbeda. Saya mengusulkan, dalam kerangka artikel ini, untuk memanggil mereka "gerakan seperti gelombang" (atau "fenomena" atau "proses") ...

Meskipun, pada prinsipnya, saya tahu gejala umum yang dengannya
intuisi atau tradisi kita berhubungan dengan gelombang
ini atau jenis gerakan lainnya ...

Tanda ini adalah perlunya "medium" bagi keberadaan gelombang. Benar, oleh "lingkungan" perlu untuk memahami bukan "media kontinu" yang terkenal, yang merupakan abstraksi matematis, tetapi "media fisik", yang memiliki struktur, mis. terdiri dari sejumlah besar elemen.

Dengan bantuan fitur umum ini, dimungkinkan untuk menggabungkan gelombang dan fenomena klasik (mekanis), yang saya usulkan untuk menyebutnya "seperti gelombang".

Jadi, definisi istilah "gelombang" dalam arti luas dapat terdengar sebagai berikut.

Definisi Gelombang adalah proses (atau "gerakan" dalam arti luas), mungkin dan, dalam kondisi yang sesuai, terjadi dalam sistem sejumlah besar elemen.

Dengan memperkenalkan istilah "sistem" bukan "lingkungan" kita akan membahas lebih banyak fenomena fisik itu
intuisi atau tradisi kita berhubungan dengan gelombang.
Perlu juga dicatat bahwa definisi ini tidak memaksakan pembatasan pada ada atau tidaknya berbagai jenis koneksi antara elemen sistem atau interaksi di antara mereka.

Tetapi, yang paling penting, berkat definisi ini, kita tidak perlu menciptakan monster - dualitas gelombang-partikel, karena gelombang adalah properti dari sejumlah besar sel (elemen) dan itu tidak dapat menjadi milik satu sel. Sel darah hanya dapat " berpartisipasi dalam gelombang ", tetapi tidak " memiliki sifat gelombang "!

Berdasarkan definisi ini, kita akan melihat apa yang disebut "gangguan" dan "pola difraksi" yang diciptakan oleh fluks cahaya. Tentu saja, semua eksperimen terkenal ini, yang konon “mengkonfirmasikan” sifat gelombang cahaya (dan partikel elementer lainnya!), Segera, harus dikaitkan dengan fenomena “mirip gelombang”!

Lukisan-lukisan ini, hanya pada pandangan pertama, mirip dengan gelombang (klasik) biasa .

Mari kita bandingkan "cincin Newton" yang terkenal dengan "lingkaran di atas air" yang terbentuk ketika sebuah batu jatuh di permukaan air yang tenang (lihat Gambar 1 dan 2 ).

Gambar. 1 menunjukkan cincin Newton dalam tiga versi: 1 - dalam cahaya putih yang dipantulkan; 2 - berwarna hijau; 3 - merah [2]. Dan Gambar. 2 menunjukkan "perambatan gelombang dari batu yang jatuh ke air" dari buku [3].
-------
Gambar 1. Cincin Newton.
-------
Gambar 2. Perambatan gelombang dari batu yang jatuh ke air.
Sifat statis cincin Newton dan dinamika gelombang di atas air, yang, pada kenyataannya, merambat, bergerak, segera terbukti. Ini perbedaan pertama .

Perbedaan kedua dapat dilihat dengan membandingkan cincin Newton dengan gelombang berdiri. Ada juga dinamika dalam gelombang berdiri - hanya node yang tidak bergerak, dan punggung bukit dan palung terus bergerak, seolah-olah, mengubah tempat.

Perbedaan ketiga adalah bahwa cincin Newton ada selama ada pencahayaan, dan untuk "lingkaran di atas air" sebuah batu hanyalah dorongan awal, setelah itu mereka diizinkan untuk "berenang dengan bebas".

Semua perbedaan ini menunjukkan bahwa cincin Newton bukan hasil dari gangguan beberapa "gelombang", tetapi hanya redistribusi fluks cahaya karena interaksi foton dengan atom kaca. Dalam hal ini, faktor penentu adalah geometri permukaan kaca, yang mudah diperiksa dengan mengubah jari-jari kelengkungan lensa atau distorsi lain dari geometri permukaan. Yaitu sifat-sifat cahaya bahkan dapat dikatakan "sekunder" karena, secara kualitatif, gambar cincin Newton tidak tergantung pada warna cahaya atau intensitasnya, tetapi tergantung pada sifat-sifat medium -kaca.

Di sisi lain, cincin Newton berada di bawah definisi kami , karena ada, bahkan tidak satu, tetapi setidaknya dua sistem: sistem - fluks sejumlah besar foton dan sistem - sejumlah besar atom yang membentuk gelas. Dan tidak mengherankan bahwa interaksi sistem-sistem ini menghasilkan fenomena "seperti gelombang", yang bagi sebagian fisikawan tampak sebagai salah satu bukti sifat gelombang cahaya.

Dalam buku "Memahami Fisika" [4], "konfirmasi" tentang sifat gelombang cahaya ini diberikan:
Jika cahaya adalah aliran foton, pikir Taylor, saya dapat membuatnya diabaikan. Dia mengurangi bola lampu pijar ke minimum dan memasang beberapa filter di depan jarum. Menurut perhitungan Taylor, tidak lebih dari satu foton mengenai jarum per detik. Ini berarti bahwa tidak ada interaksi kolektif dari partikel yang dapat dipertimbangkan. Dia meletakkan instalasi di casing yang tahan cahaya, memasang plat fotografi alih-alih layar, menggantung tanda "Jangan dimatikan!" Tanda, berlibur dan pergi naik kapal pesiar. Ketika Taylor kembali sebulan kemudian, beristirahat dan kecokelatan, dia menunjukkan piring foto dan melihat jejak dua juta foton, yang mengenai target secara bergantian selama sebulan, terbentuk di atas pelat foto dalam pola difraksi klasik. Bagi mereka yang punya waktu untuk percaya pada teori kuanta, itu benar-benar mengejutkan.
Sekarang, mari kita lihat definisi gelombang kita, dan segera sampai pada kesimpulan bahwa percobaan yang dijelaskan sama sekali tidak membuktikan sifat gelombang cahaya. Dan, sebaliknya, itu membuktikan bahwa apa yang disebut "pola difraksi" tidak ditarik oleh foton tunggal, bukan dua, tidak sepuluh, tidak seratus dan, bahkan, tidak seribu foton, tetapi hanya "dua juta" foton, dll. e. hanya "sejumlah besar elemen yang membentuk sistem "!

Harap perhatikan juga bahwa jarum yang berpartisipasi dalam percobaan ini tidak digunakan dengan cara apa pun dalam menafsirkan hasil percobaan, meskipun tanpa jarum tidak akan ada gambar difraksi!

Seperti yang Anda lihat, satu dan percobaan yang sama dapat diartikan dengan cara yang berbeda, tergantung pada pernyataan fundamental apa yang kami ...

Sastra


  1. Ensiklopedia Fisik / Ch. ed. A.M. Prokhorov. Ed. masuk hitungan D. M. Alekseev, A.M. Baldin, A.M. Bonch-Bruevich, A.S. Borovik-Romanov dan lainnya - M .: Sov. ensiklopedia. T. I. Aaronova - Efek Boma - Garis panjang. 1988. 704s., Ill.
  2. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B. Fisika Buku teks untuk kelas 10. - M: Pendidikan, 1972. - 368 hal., Ill.
  3. Kadomtsev B.B., Rydnik V.I. Ombak di sekitar kita. - M .: Pengetahuan, 1981. - 152s., Ill.
  4. I. Javadov. Fisika yang jelas. - Buku Teks / St Petersburg: Ditulis oleh pena, 2014. - 154 hal., Ill.

Source: https://habr.com/ru/post/id427235/


All Articles