Mechanika kwantowa | Kategorie | Zapytaj Fizyka

26 kwietnia 2017

W jaki sposób poruszają się cząstki elementarne?

Czy ruch fotonów i innych cząstek elementarnych jest liniowy czy raczej poruszają się one skokowo/kwantowo? Jeśli kwantowo, to linie geodezyjne są wielkim uproszczeniem i efekt tunelowania przy wielkich prędkościach to nic niezwykłego.

Cząstki elementarne

24 kwietnia 2017

Czym są spinony, holony i orbitony?

Czym są spinony, holony i orbitony? Czy to prawda, że je otrzymano? Czy to z tych cząstek składa się elektron?…

Materia

21 kwietnia 2017

Czym jest pętlowa grawitacja, czym różni się od teorii strun?

Czym jest pętlowa grawitacja, czym różni się od teorii strun?…

Grawitacja

12 kwietnia 2017

Czy mechanika kwantowa się ukrywa?

Skoro rządzi całym światem, to dlaczego się ukrywa? Wbrew pozorom jest to pytanie jak najbardziej fizyczne, gdyż chodzi w nim o mechanikę kwantową. Wyraził się tak dr hab. Jan Chwedeńczuk w radiowej audycji filozoficznej. Rozumiem, że skoro ów uczony nie zna na nie odpowiedzi, to jej na razie (?) nie…

Fizyka dnia codziennego

11 kwietnia 2017

Czym jest i czym się obecnie zajmuje teoria strun?

Dużo się mówi i pisze o teorii strun i M-teorii. Czym jest i czym się obecnie zajmuje teoria strun?…

5 kwietnia 2017

Czy wszystkie zjawiska da się opisać matematycznie?

Jak to się dzieje, że za pomocą matematyki można opisywać rzeczywistość? Czy istnieją zjawiska których nie da się opisać matematycznie?…

3 kwietnia 2017

Którą drogę wybiera foton?

Obejrzałem właśnie wykład pana Andrzeja Dragana o podstawach mechaniki kwantowej. Pan Andrzej omawiał zasady działania interferometru w przypadku wpuszczenia do niego jednego fotonu. Okazało się, że foton "idzie" dwoma drogami naraz dopóki nie wykryje, że jest obserwowany. I tu pojawia się moje pytanie: co by było, gdybyśmy tak jak w…

10 marca 2017

Co oznacza odwrócony znaczek delty w równaniu Schrödingera?

Co oznacza odwrócony znaczek delty w równaniu Schrödingera opisującym elektron?…

Pytania różne

15 lutego 2017

Ile wynosi stała Plancka?

Dlaczego stała Plancka raz określana jest jako $h$, a innym razem jako $\hbar=h/(2\pi)$? Skąd wzięło się $2\pi$? Skoro zarówno $h$ jak i $\hbar$ są nazywane stałymi Plancka, to jaka jest jej wartość?…

13 lutego 2017

Czy proton i elektron mają taką samą długość fali de Broglie’a?

Czy proton i elektron o takich samych prędkościach mają taką samą długość fali de Broglie'a?…

11 lutego 2017

Energia w procesach kreacji i anihilacji par

W tzw. fluktuacjach kwantowych jedna cząstka posiada energię dodatnią a druga ujemną, co skutkuje anihilacją bez wydzielania jakieś energii. I chyba na takim założeniu opiera się promieniowanie Hawkinga. Ale w opisach mechaniki kwantowej jest opis jak to para elektron i pozyton ulegają anihilacji i powstaje foton gamma. Czy w związku…

Cząstki elementarne

8 lutego 2017

Jak mechanika kwantowa tłumaczy, że kąt padania jest równy kątowi odbicia światła?

Jak mechanika kwantowa tłumaczy, że kąt padania jest równy kątowi odbicia światła? W skali makro można to łatwo udowodnić stosując zasadę Huygensa, jednak jak to wygląda w skali atomowej? Fotony rozpraszane są we wszystkich kierunkach, ale dlaczego tylko dla kąta odbicia równego kątowi padania dochodzi do konstruktywnej interferencji? Dlaczego wypolerowane…

Światło

6 lutego 2017

Jaką energię ma foton?

Mam pytanie dotyczące ogólnie natury fotonu. Mechanika kwantowa określa energię fotonu jako $E=h f$. Jest to zgodne oczywiście z opisem mechaniki relatywistycznej, dla fotonu w próżni, czyli takiego, którego prędkość jest równa $c$. Wzór na energię w STW ma postać $E=\gamma m_0 c^2$, gdzie $\gamma$ to czynnik Lorentza. Dla fotonu…

1 lutego 2017

Czy mechanika kwantowa jest spójna z teorią względności?

Z tego co wiem, to Mechanika Kwantowa nie jest "spójna" z Teorią Względności. 1. Czy ta niespójność wiąże się tylko z problemem czysto koncepcyjnym? Mechanika Kwantowa jest teorią probabilistyczną, a Teoria Względności nie jest teorią probabilistyczną, więc ogólnie nie dałoby się prosto uogólnić Mechaniki Kwantowej, tak aby w jej zakres…

Teoria względności

27 stycznia 2017

Jak z neutronu otrzymać proton?

1. Dotyczy przemiany neutrina w proton i elektron. Powszechnie podaje się proces, w którym dochodzi do spontanicznego rozpadu neutronu na elektron i antyneutrino (poprzez W$^-$). Możliwa jest też inna reakcja, w której neutrino z tła "zderza się" z neutronem, w wyniku czego otrzymujemy proton i elektron. Także tu spełnione jest…

30 grudnia 2016

Jak opisać stan układu kwantowego?

Mechanika kwantowa zakłada, że do momentu pomiaru stan układu jest wyłącznie zadany funkcją falową. Dopiero podczas pomiaru jego stan zostaje określony. Chciałabym wiedzieć, czy i w jaki sposób zbadano to zjawisko, lub na podstawie czego wysunięto takie wnioski, skoro w momencie interakcji z układem (pomiaru) stan ten jest określany? Inaczej…

22 grudnia 2016

Przestrzenie w atomie i jądrze atomowym?

Co znajduje się pomiędzy jądrem atomowym a krążącymi wokół niego elektronami? Czy można powiedzieć, że to jest właśnie próżnia doskonała? Czy protony i neutrony w jądrze są "ściśle zbite", czy w pewnej odległości od siebie nawzajem?…

Fizyka atomowa i jądrowa

28 listopada 2016

Co decyduje o tym, że elektrony i pozytony się przyciągają bądź odpychają?

Czym różni się w kwantowej teorii pola wirtualny foton emitowany przez elektron od tego emitowanego przez pozyton? Innymi słowy, w jaki sposób w wirtualnej cząstce jest zakodowana informacja o tym, czy ma nastąpić przyciąganie elektronu i pozytonu, bądź też odpychanie elektronów?…

Cząstki elementarne

21 listopada 2016

Splątanie kwantowe i czarne dziury

Mam pytanie dotyczące mechaniki kwantowej i teorii stanu splątanego. Mechanika kwantowa przewiduje nieskończenie szybką propagację informacji dotyczącej stanu jednej ze splątanych cząstek do drugiej. Można by to ująć: "tak, jakby przestrzeń między nimi nie istniała". Oznacza to nawet, że jeśli splątane cząstki będą oddalone o miliardy lat świetnych, ich wzajemne…

Teoria względności

18 listopada 2016

Jak w rzeczywistości wyglądają protony, neutrony, elektrony?

Jak w rzeczywistości wyglądają protony, neutrony, elektrony?…

Cząstki elementarne

16 listopada 2016

Mechanika kwantowa z ukrytych wymiarów?

Czy istnieje kompletna teoria wyjaśniająca mechanikę kwantową przy założeniu istnienia ukrytych wymiarów?…

31 października 2016

Skąd się bierze pęd fotonu?

Pęd to zjawisko obiektów z masą. Tak uczą na lekcjach fizyki w szkole średniej. Lecz foton, który nie ma masy, posiada pęd. Jak to w ogóle jest możliwe? I co się dzieję z fotonem, który przekaże swój pęd lub jego cześć, np. żaglowi słonecznemu?…

18 października 2016

Wyższe serie widmowe pierwiastków wieloelektronowych

Czy wyższe serie widmowe pierwiastków wieloelektronowych zmieniają się i jak, gdy niskie powłoki elektronowe są niekompletnie obsadzone? Np. jak zmieni się seria widmowa przejścia elektronu na orbital n=2 (odpowiednik serii Balmera w wodorze) w atomie helu, raz w przypadku gdy hel będzie zjonizowany pojedynczo, tj. będzie miał jeden elektron na…

Fizyka atomowa i jądrowa

15 października 2016

Determinizm i wolna wola

Czy determinizm wyklucza istnienie wolnej woli, z kolei czy mechanika kwantowa daje miejsce istnieniu wolnej woli?…

Pytania różne

8 października 2016

Teorie klasyczne, kwantowe i relatywistyczne

Czy teorie w fizyce dzielą się na teorie klasyczne i kwantowe? Czy fizyka relatywistyczna (relatywistyka?) to teoria klasyczna? Czy STW, OTW to teorie klasyczne?…

Teoria względności

20 września 2016

Sprawdzanie stanu kota Schroedingera

Mam pytanie związane z obserwatorem i kotem Schroedingera. Załóżmy, że kot zamknięty w pudełku ze śmiercionośnym materiałem znajduje się na statku kosmicznym na orbicie Ziemi. Czy jeśli na statku będzie kosmonauta, który sprawdzi stan kota, ale nie podzieli się tą informacją z nikim, to w jakim stanie będzie kot dla…

21 sierpnia 2016

Czy protony się rozpadają?

Czy protony lub neutrony się rozpadają? Przecież wszystkie protony (neutrony) są identyczne i nie znają pojęcia czasu (nie starzeją się).

Cząstki elementarne

27 lipca 2016

Jaka jest różnica między falą grawitacyjną a falą materii?

Jaka jest różnica między falą grawitacyjną a falą materii?…

24 lipca 2016

Czy zderzenie się elektronów w atomie jest możliwe?

Czy jest możliwe zderzenie się dwóch lub więcej elektronów, które krążą na tej samej powłoce w atomie? Co by się działo potem?…

5 lipca 2016

Czy ciała mogą poruszać się ruchem prostoliniowym?

Czy jest możliwe aby ciała mogły poruszać się ruchem prostoliniowym?…

6 czerwca 2016

Czy zmiana kształtu protonu lub innej cząstki jest możliwa?

Czy zmiana kształtu protonu lub innej cząstki jest możliwa?…

Cząstki elementarne

4 czerwca 2016

Dlaczego elektrony w atomach nigdy nie przestają się poruszać?

Dlaczego elektrony w atomach nigdy nie przestają się poruszać, nawet w temperaturze 0 stopni Kelvina?…

Fizyka atomowa i jądrowa

2 czerwca 2016

Cząstkowy charakter światła

Dlaczego światło ma charakter cząsteczkowy? W podręczniku szkolnym nie ma o tym ani słowa, a w internecie wszystkie odpowiedzi na to pytanie oparte są na efekcie Comptona i zjawisku fotoelektrycznym. Czy nie da się tego jakoś prościej wyjaśnić?…

Światło

30 kwietnia 2016

Eksperymenty ze splątanymi fotonami

Czy przeprowadzane były eksperymenty z puszczaniem splątanych fotonów w kierunku dwóch szczelin i sprawdzeniu, czy zachowują się jak fala, czy jak cząstki? Tzn. jaki obraz powstaje na ekranie po ich przejściu, w zależności od sprawdzenia przez jaką bramkę jak spolaryzowany foton przeszedł, a jak, kiedy tego nie sprawdzamy?…

29 kwietnia 2016

Własności próżni: gęstość energii, cząstki wirtualne, promieniowanie Hawkinga

Moje pytania dotyczą próżni, która zapewne, podobnie jak czarne dziury i w przeciwieństwie do tego, co pierwotnie zakładano, jest źródłem promieniowania. 1. Jaka jest gęstość energii próżni? 2. Na czym polega oddziaływanie próżni z energią pochodzącą z zewnętrznych źródeł, np. z falami elektromagnetycznymi? 3. Czy w próżni występuje niezaburzone i…

28 kwietnia 2016

Czy ciemna materia rzeczywiście istnieje?

Odkryto, że prędkość rotacji gwiazd w galaktykach jest za duża w stosunku do masy tych galaktyk nazywając to niedoborem masy. Odkryto, że w gromadzie galaktyk Pocisk, obok miejsca zderzenia dwóch gromad galaktyk znajdują się obszary soczewkujące grawitacyjnie, w których nie znajdują się gwiazdy ani gaz. Na tej podstawie wysnuto wniosek,…

7 kwietnia 2016

Czarne dziury i „firewall”

1. Co by było gdyby do horyzontu zdarzeń zbliżyć elektron, ale na tylko tyle, by tylko połowa elektronu przekroczyła horyzont zdarzeń? Taka operacja musiałaby być przeprowadzona z chirurgiczną precyzją, ale chyba jest to realne. Co stałoby się w takim przypadku? 2. Czy jeśli włożę palec do horyzontu zdarzeń, to czy…

11 marca 2016

Czy można klonować, kopiować atomy?

Czy można klonować, kopiować atomy? Jeśli tak, to w jaki sposób? :)…

Fizyka atomowa i jądrowa

6 marca 2016

Kwantowe korelacje a obserwacje

Splątanie fotonów tworzy korelacje w wynikach pomiarów. Jednak obserwacja powoduje załamanie tej korelacji. Czy możliwe jest załamanie korelacji bez dokonania obserwacji? Odwołując się do kota Schroedingera, czy możemy uśmiercić kota nie otwierając pudełka? Jeśli tak proszę o przykłady.

8 lutego 2016

Dlaczego wirowanie jest popularne?

Dlaczego wirowanie jest popularne? Planety wirują wokół własnej osi i krążą wokół swojej gwiazdy, a gwiazdy obracają się względem centrum galaktyki (co więcej, obracają się w wyróżnionym w przestrzeni płaskim dysku, a nie sferycznie symetrycznie). Nawet pojedyncze cząsteczki (np. elektron) immanentnie wirują (tzn. posiadają spin). Czemu ruch obrotowy jest tak…

11 stycznia 2016

Czy równanie Schroedingera można wyprowadzić?

Czy równanie Schroedingera można wyprowadzić, a jeśli tak to jak?…

3 stycznia 2016

Gdzie się podziała energia fotonu?

Poszukując odpowiedzi na dość dziwne pytanie "Jaki kształt ma foton?" stanąłem przy okazji przed ścianą której nie mogę przeskoczyć korzystając z ogólnodostępnych źródeł wiedzy. Mianowicie: W większości obrazowań fali elektromagnetycznej pokazywany jest następujący wykres - http://tinyurl.com/oa6j55x -- czyli składowa magnetyczna oraz prostopadła do niej składowa elektryczna które równocześnie zwiększają swój…

Cząstki elementarne

2 stycznia 2016

O pędzie i prędkości fotonu

Moje pytania dotyczą cząstek elementarnych, a w szczególności fotonu: 1. Co jest przyczyną ruchu fotonu oraz w konsekwencji posiadania przez niego pędu? 2. Jeśli prędkość światła (fotonu) w próżni jest wielkością maksymalną, to co powoduje, że nie można jej przekroczyć? Jeśli jest to oddziaływanie, to co jest jego źródłem i…

29 grudnia 2015

Jaka jest energia pojedynczego fotonu?

Jeżeli dla fali elektromagnetycznej przenoszona energia jest wprost proporcjonalna do częstotliwości, to jaką energię ma pojedynczy foton wyemitowany osobno?…

Światło

14 grudnia 2015

Zakaz Pauliego a atomy egzotyczne

Ostatnio, czytając jakiś artykuł, spotkałem się z określeniem, że zakaz Pauliego dotyczy cząstek o spinie połówkowym tego samego typu. Co znaczy tego samego typu? Tzn. tylko elektronów wobec elektronów, lub np. mionów wobec mionów? Wiadomo też, że fizycy doświadczalni wytwarzają tzw. atomy egzotyczne, przebadali np. wodór mionowy. Jednak nie spotkałem się z żadną publikacją…

Fizyka atomowa i jądrowa

12 grudnia 2015

Na jakiej zasadzie następuje absorpcja światła i jego ponowne odbicie?

Na jakiej zasadzie następuje absorpcja światła i jego ponowne odbicie? Wiadomo, że dana materialna struktura może pochłonąć daną porcję światła po czym wypromieniować ją, a interferencję światła oddanego odbieramy jako obraz tej struktury. Na jakiej zasadzie następuje jednak sama absorpcja (klasyczne wzbudzenie czy coś innego)? I czy można wyprowadzić jakąś…

10 grudnia 2015

Czym są cząstki i czy ktoś widział elektron?

W różnych publikacjach wykładach z fizyki kwantowej używa się pojęcia "cząstki". Czy w tym rozumieniu atom uważa się za cząstkę? Pytam w kontekście zimnego gazu (schłodzony prawie do zera absolutnego), gdy efekt kwantowy uzyskuje się na obiekcie wielkości średnicy włosa ludzkiego. Czy to zbiór atomów czy "cząstek"? Czy interferencja w…

2 grudnia 2015

Jaki jest najmniejszy obraz uzyskany pod mikroskopem?

Jaki jest najmniejszy obraz uzyskany pod mikroskopem? Czy ktoś kiedyś zobaczył pojedynczy atom lub zarys jego kształtu?…

23 listopada 2015

Stany związne a elektrodynamika kwantowa

W książkach popularnonaukowych poświęconych fizyce współczesnej, gdy przedstawia się podstawowe pojęcia elektrodynamiki kwantowej (QED), zwykle jest narysowany diagram Feynmana pokazujący rozproszenie dwóch cząstek, np. elektronów, opatrzony komentarzem, że za oddziaływanie odpowiada wymiana wirtualnych fotonów. Jak w takim ujęciu zrozumieć (chociażby jakościowo) układ związany, np. atom wodoru? Tzn. jak wygląda w…

11 października 2015

Czym tak naprawdę jest pole magnetyczne i elektryczne?

Czym tak naprawdę jest pole magnetyczne i elektryczne? Jaki stan kwantowy przestrzeni je opisuje?…