چرا "عدم" قطعیت؟!

[Haj_Amoo]

براساس عدم قطعیت اگر چند فوتون به سطحی برخورد کنن علتی وجود نداره که با قطعیت مشخص کنه کدوم فوتون‏ها جذب سطح می‏شن و کدوم‏‏ها بازتاب داده خواهند شد! و این خصوصیت عدم‏قطعیتی نه به خاطر نقص لوازم اندازه‏گیری یا کامل نبودن دانش ما از طبیعت، بلکه بخاطر سرشت خود ذرات هست!

چرا؟!! هایزنبرگ چه دلیلی ارائه داده که براساس اون علت نداشتن در ذات ذرات هست؟!
تا اونجا که من می‏دونم گسترش علم فقط از طریق دنبال کردن زنجیره‏ای از علت و معلول ها اتفاق افتاده! حالا مکانیک کوآنتوم میگه فلان معلول علتی نداره و نباید دنبال علت گشت! چرا نباید دنبال علت گشت؟؟!

[amin666]

ببینید مکانیک کوانتومی از اونجایی شروع شد که دانشمندا نتونستند اینده حرکت ذره رو پیش بینی کنند.اگه می تونستند که مکانیک نیوتونی این کار رو انجام می داد!شما با مکانیک یا بهتر دینامیک نیوتونی می تنید بگید در فلان زمان فلان متحرک کجاست.ولی در اتم اینطور نبود.یعنی مکانیک کلاسیک جواب نداد و نتونستند بگن در فلان زمان الکترون کجاست.عدم قطعیت یک اصل کلیه و مختص فوتون و ... نیست.ولی چون ابعاد اتم فوق العاده کوچک هست این اصل در اتم خودش رو نشون می ده.ساده ترین نوعش اینه که شما با ازمایش می خواید مکان یک الکترون رو داخل اتم پیدا کنید.مجبورید یک فوتون بتابونید به اون الکترون.اینحاست که همون فوتون اندازه حرکت الکترون رو تغییر می ده و اندازه حرکت خودش هم احتمالا عوض می شه
به خاطر همین عدم قطعیت در اندازه حرکت و مکان بوجود میاد.ما یا باید به مکان فکر کنیم که اندازه حرکت با خظا می شه یا اندازه حرکت رو دقتش رو زیاد کنیم که باز دقت در مکان کم می شه

[Haj_Amoo]

مکانیک کلاسیک جواب نداد و نتونستند بگن در فلان زمان الکترون کجاست.
اگر ما علت رخدادی رو نمی‏دونیم که نباید بگیم دلیلی نداره!!

ساده ترین نوعش اینه که شما با ازمایش می خواید مکان یک الکترون رو داخل اتم پیدا کنید.مجبورید یک فوتون بتابونید به اون الکترون.اینحاست که همون فوتون اندازه حرکت الکترون رو تغییر می ده و اندازه حرکت خودش هم احتمالا عوض می شه
[تا اونجایی که من می‏دونم] مکان الکترون در فضای اتم مشخص نیست! تشبیه خوبی نیست ولی میشه فرض کرد الکترون در فضای اتم حل هست و یه جای مشخص نداره!! وقتی فوتون به الکترون پرتاب میشه تا شناسایی شه، الکترون یه مکان (هرچند نسبی نه دقیق) به خودش می‏گیره! عدم‏قطعیت و مکانیک کوآنتوم میگه محل این مکان مشخص نیست و تابع نظمی نیست و علتی جز احتمال نداره! چرا؟!
===
شما رو همون مثال پست قبلی من توضیح بدین که چرا بازتاب یه فوتون یا هر ذره‏ی دیگه نباید دلیل داشته باشه!

[amin666]

من باز متوجه این جمله نمی شم!یعنی چی بازتاب فوتون دلیل نداره؟
ببینید اونطور که چند ماه پیش خوندم اگه درست یادم باشه این ازمایش تعیین مکان الکترون با تابش فوتون یک ازمایش ذهنی بود که خود ورنر هایزنبرگ درست کرد و گفت ما اگه یک فوتون بتابونیم به الکترون دو حالت داره:یا باید فوتون با فرکانس بالا بفرستیم که انر÷یش زیاده و مامنتومش زیاده و رو اندازه حرکت الکترون هم تاثیر می گذاره.اگه این کار رو بکنیم دیگه مکان الکترون دقیق بدست نمیاد.چون اندازه حرکت رو دقیق داریم.حالا اگه فرکانس فوتون کم باشه مکان الکترون دقیق معلوم می شه.ولی خود فوتون با انحراف زیاد به ما می رسه.چون فرکانسش کمه.البته باز این یک زمایشه.یک اصل به این مهمه نمی تونه تابع وسایل ازمایشی باشه.این یک اصله و اگه فوتون هم نباشه باز این اصل برقراره.حالا از کجا اومده بیشتر ریاضیه.فیزیکش رو خودمم دقیق نمی دونم.کلا کوانتوم همش ریاضیه و اصلا پایه کوانتوم ریاضیه.از اول تعریفش با سری فوریه و ... شروع می شه.تازه من یه جا خوندم خود هایزنبرگ بعدا فهمید که اگه کوموتاتور دو عملگر صفر نشه یعنی به عبارتی دو عملگر(مثل اندازه حرکت و x)جابجا نشن این یعنی همون اصل عدم قطعیت.یه کم پیچیده است این عدم قطعیت.توضیحش سخته!

[Haj_Amoo]

یعنی چی بازتاب فوتون دلیل نداره؟خب همین که نمیشه مشخص کرد کدوم فوتون بازتاب داده میشه و فقط میشه احتمال یه رخداد را محاسبه کرد یعنی دلیلی نداره!

ببینید اونطور که چند ماه پیش خوندم اگه درست یادم باشه این ازمایش تعیین مکان الکترون با تابش فوتون یک ازمایش ذهنی بود که خود ورنر هایزنبرگ درست کرد و گفت ما اگه یک فوتون بتابونیم به الکترون دو حالت داره:یا باید فوتون با فرکانس بالا بفرستیم که انر÷یش زیاده و مامنتومش زیاده و رو اندازه حرکت الکترون هم تاثیر می گذاره.اگه این کار رو بکنیم دیگه مکان الکترون دقیق بدست نمیاد.چون اندازه حرکت رو دقیق داریم.حالا اگه فرکانس فوتون کم باشه مکان الکترون دقیق معلوم می شه.ولی خود فوتون با انحراف زیاد به ما می رسه.چون فرکانسش کمه.البته باز این یک زمایشه.یک اصل به این مهمه نمی تونه تابع وسایل ازمایشی باشه.این یک اصله و اگه فوتون هم نباشه باز این اصل برقراره.حالا از کجا اومده بیشتر ریاضیه.فیزیکش رو خودمم دقیق نمی دونم.کلا کوانتوم همش ریاضیه و اصلا پایه کوانتوم ریاضیه.از اول تعریفش با سری فوریه و ... شروع می شه.تازه من یه جا خوندم خود هایزنبرگ بعدا فهمید که اگه کوموتاتور دو عملگر صفر نشه یعنی به عبارتی دو عملگر(مثل اندازه حرکت و x)جابجا نشن این یعنی همون اصل عدم قطعیت.یه کم پیچیده است این عدم قطعیت.توضیحش سخته! اگه درک علت این بی علتی راهی جز ریاضیات نداره، من به ناچار تسلیم‏ام!!

[zahedy2006]

کلیت عدم قطعیت چنین تصویری داره
ابتدا مکانیک کوانتومی را به صورت ماتریسی بیان کردند بعد از توی مکانیک ماتریسی یه قانون در اومد که همون عدم قطعیت است و اثبات ریاضی داره
هر عدم قطعیتی هم یک نمود تو دنیای فیزیکی داره


براساس عدم قطعیت اگر چند فوتون به سطحی برخورد کنن علتی وجود نداره که با قطعیت مشخص کنه کدوم فوتون‏ها جذب سطح می‏شن و کدوم‏‏ها بازتاب داده خواهند شد! و این خصوصیت عدم‏قطعیتی نه به خاطر نقص لوازم اندازه‏گیری یا کامل نبودن دانش ما از طبیعت، بلکه بخاطر سرشت خود ذرات هست!
الان نمی دونم ولی فکر کنم یه مدل اسکترینگ اینجا دخیل باشه
اما
کلا تو مکانیک کوانتومی که از اون به مکانیک موجی یاد میشه به هر ذره یه موج متصل می کنند یعنی من هم که اینجا نشسته ام دارم موج می زنم اما خیلی جایگزیده است و احساس نمیشه و هر چی شی ای کوچکتر می گردد این موج زدن بیشتر محسوس هست. یک تست هم داریم که کجا میشه ذره را موج و کجا میشه ذره در نظر گرفت
حالا
فوتون و الکترون و ... رفتار موجی دارند نمونه بارزش هم میکروسکوپ الکترونی که الکترون ها با سرعت مثل موج می مانند و رفتار نور از خودشان نشان می دهند
وقتی ریاضیات موجی را می نویسید متوجه می شوید فرقی نمی کنه کدوم ذره تابیده شده و کدوم ذره بازتابیده. یعنی اصلا راهی برای تشخیصش وجود نداره
برای همین تو پدیده اسکترینگ که یک دسته الکترون را به دسته الکترون ثابت می تابانند تو الکترون های منحرف شده هر دو نوع الکترون ثابت و تابیده شده وجود داره
اینجا هم - بر خلاف مکانیک نیوتونی - ما نمی توانیم به هر ذره برچسب بزنیم که این فلان ذره است یعنی پس از اندرکنش هم نمی توانیم بگوییم این ذره فلان ذره قبل از آزمایش هست یا نیست

اگر ما علت رخدادی رو نمی‏دونیم که نباید بگیم دلیلی نداره!!
علتش رو می دونیم و می دونیم که نمی تونیم ذره را برچسب بزنیم


خب همین که نمیشه مشخص کرد کدوم فوتون بازتاب داده میشه و فقط میشه احتمال یه رخداد را محاسبه کرد یعنی دلیلی نداره!
نمیشه چون شما نمی تونید فوتون رو دنبال کنید

در مکانیک کوانتومی در اندازه گیری احتمال داریم ...


اگه درک علت این بی علتی راهی جز ریاضیات نداره، من به ناچار تسلیم‏ام!!
بعضی چیزها دلیل ریاضی داره و بدیهی نیست که ما فکر کنیم و بهش برسیم و بعد فرمول بندی کنیم اما میشه توجیهش کرد

مثال شما - فکر کنم - عدم قطعیت نیست و عدم تشخیص نوع ذره باشه

[amin666]

خب همین که نمیشه مشخص کرد کدوم فوتون بازتاب داده میشه و فقط میشه احتمال یه رخداد را محاسبه کرد یعنی دلیلی نداره!]ا
اصلا بحث چند فوتون و اینکه کدوم فوتون بازتاب می شه نیست.شما اصلا یک فوتون بفرست.همون هم شامل دو حالتیه که گفتم.(فرکانس بالا یا پایین).اصل عدم قطعیت در تعیین مکان مثلا یک تریلر 18 چرخ هم هست!ولی خب اگه حساب نکنیم این اختلاف رو خیلی سنگین تره!مثلا بگید فاصله فلان چیز از شما 18 مترو .00000000001 سانتی متره!خب نگیم بهتره دیگه.ولی تو اتم فرق داره.چون ابعاد اتم در حد انگستروم هست و خودش در حد همین اختلافه و ما نمی تونیم به این سادگی چشم پوشی کنیم ازش.اصلا از فرمول مشخصه.عدم قطعیت اندازه حرکت در مکان بزرگتر از مضربی از ثابت پلانک.ثابت پلانک فوق العاده کوچکه و فقط در ابعاد اتمی که خیلی کوچکه مهم می شه.اگه ثابت پلانک بزرگتر بود اونوقت در پدیده های عادی هم ظاهر می شد عدم قطعیت
یه مثال ساده دیگه.شما الان وایستادید منم در 100 متری شما هستم و مثلا درم راه می رم یا حتی ساکنم.شما مکان من رو می بینید با چشمتون(اینجا هم در واقع فوتون خورده به من و بر گشته و شما می بینید من رو)خب مثلا اگه من دارم حرکت می کنم شما اون لحظه ای که من رو دیدید و مکان من رو فهمیدید در واقع صد در صد دقیق نیست.چون نور یا همون فوتون که با سرعت c حرکت می کنه یه مدت زمان خیلی کوتاهی طول می کشه که به من برخورد کنه و به شما برسه.تو این مدت من هم یک مقدار جزیی حرکت کردم!هر چند خیلی ناچیزه.ولی در اتم مهمه واسه ما
در مورد کوانتوم هم همونطور که جناب زاهدی عزیز گفت ما کلا ذره رو با بسته موج مشخص می کنیم.بسته موج هم با سری فوریه(یعنی تعداد زیادی موج که با هم بر همنهی کردند)تعیین می شه.خلاصه ما تو کوانتوم ذره نداریم دیگه.چون الکترون در اتم خاصیت موجیش غالبه.نه ذره ایش.این بسته موج(که نشانگر مثلا الکترونه)یک پهنایی داره.یعنی همون احتمال.یعنی باز ما می گیم بسته موج در یک دلتای x ای قرار داره که هرچی دامنه این بسته بیشتر باشه ذره در اونجا جایگزیده تره.یعنی احتمالش بیشتره .بعد چون تابع موج فقط یک مفهوم ریاضیه(تابع مختلط)ما به خاطر اینکه یک تعبیر فیزیکی داشته باشیم ثابت می کنیم که اندازه این تابع به توان دو احتمال حضور ذره است.وگرنه تابع موج خالی معنی نمی ده اصلا.شما اصلا کتاب گازیرویچ که رفرنس کوانتوم مبتدی هست رو ورق بزنید می بینید همش رباضیه.حتی زحمت نکشیده دو خط توضیح بده اینا یعنی چی!کاملا حس می کنید با یک کتاب ریاضی مواجهید.متاسفانه درک مبانی ک.انتوم هم فوق العاده سنگینه و وقت گیر.مگه ادم علاقه داشته باشه یا کسی بهش بگه.وگرنه با این تعاریف ریاضی و ... خیلی سخته ادم درک فیزیکی پیدا کنه راجع به کوانتوم

[Haj_Amoo]

یک فوتون بفرست.
خدا خیرت بده! حواس‏ام نبود مثالم رو ساده تر کنم!
===

وقتی ریاضیات موجی را می نویسید متوجه می شوید فرقی نمی کنه کدوم ذره تابیده شده و کدوم ذره بازتابیده. یعنی اصلا راهی برای تشخیصش وجود نداره
برای همین تو پدیده اسکترینگ که یک دسته الکترون را به دسته الکترون ثابت می تابانند تو الکترون های منحرف شده هر دو نوع الکترون ثابت و تابیده شده وجود داره
اینجا هم - بر خلاف مکانیک نیوتونی - ما نمی توانیم به هر ذره برچسب بزنیم که این فلان ذره است یعنی پس از اندرکنش هم نمی توانیم بگوییم این ذره فلان ذره قبل از آزمایش هست یا نیست
شما توی مثال من چند تا فوتون رو با یه فوتون جابه‏جا کن! این ایراد شما فکر کنم حل بشه! این بار رو هم توضیح بدین! (بی‏زحمت!)

شما اصلا یک فوتون بفرست.همون هم شامل دو حالتیه که گفتم.(فرکانس بالا یا پایین).
من متوجه نیستم! شما به این سوال پاسخ بدین ببینم مشکل از کجاست!!
مکانیک کوآنتوم به این سوال چه پاسخی میده: اگه ذره‏ای به آینه برخورد کنه، دو حالت ممکنه براش پیش بیاد: یا انرژی‏اش رو به آینه میده یا بازتاب داده میشه. علتی وجود داره که نشون بده کدوم یک از این دوحال رخ خواهد داد یا به تعبیر دیگه‏ای اگه یکی از این دو حالت رخ داد دلیل‏اش چی بود؟!

[Soheil-Green]

اگه یکی از این دو حالت رخ داد دلیل‏اش چی بود؟!
سوال شما مثل این میمونه که بگید "اگه سکه رو بندازیم هوا یا شیر میاد یا خط. اگه هر کدوم اومد علتش چیه؟!"

[Haj_Amoo]

سوال شما مثل این میمونه که بگید "اگه سکه رو بندازیم هوا یا شیر میاد یا خط. اگه هر کدوم اومد علتش چیه؟!" سوال رو با سوال جواب می‏دید؟!!!

فیزیک (دیگر علوم) نتیجه‏ی دنبال کردن یک رشته‏ی علت و معلولی هستن به این ترتیب که وقتی معلولی اتفاق افتاد (مثلا سکه شیر اومد!) به دنبال جواب این سوال باشن که چرا (یا چگونه؟!) سکه‏ای که ما به هوا فرستادیم شیر اومد و خط نشد؟!! ( البته این باب مثال بود! )
سوال من در این مورد به‏خصوص این هست که چرا باید در جایی این روند علت و معلول توسط مکانیک کوآنتوم قطع بشه؟!

توضیح تکمیلی درباره‏ی سوال شما: تحت تاثیر نیرویی که دست شما بر قسمتی از سکه وارد می‏کنه شیر یا خط اومدن سکه متفاوت خواهد بود! هرچند نیرو‏هایی مولکول‏های هوا به سکه وارد می‏کنن هم تاثیرگذار هستن ولی به مقدار جزئی!
به همین خاطر هم هست اگر شما چندین بار با نیروی یکسانی به قسمت یکسانی از سکه‏ای نیرو وارد کنید و اون رو به هوا پرتاب کنید (یا به تعبیر دیگه تحت شرایط یکسانی سکه به هوا پرتاب بشه!) در تمام موارد یک روی سکه به زمین خواهد اومد!!!

[amin666]

این رابطه علت و معلولی رو نمی دونم و با توضیحات شما متوجه نمی شم که چرا کوانتوم باید زیر سوال ببره؟!!کی گفته فیزیک یا کوانتوم می گه علتش رو نباید پرسید!اتفاقا فیزیک کارش دنبال کردن علتهاست.حالا چه در کوانتوم و ... .حالال ممکنه نتونه جواب بده.ولی مطمئنا نمی گه دلیلش به ما ربطی نداره!من از این جمله تون تعجب کردم!
ببینید من در سطحی نیستم که بخوام سخنگو و تحلیلگر کوانتوم باشم.اطلاعات خودم هم خیلی زیاد نیست.در مورد برخورد فوتون به اینه فکر می کنم فیزیک جواب داره.اصل این موضوع به کوانتوم ربط نداره.اپتیک هم می تونه جواب بده یا شاید حتی مکانیک کلاسیک.مگه اینکه بخواید از دیدگاه کوانتومی نگاه کنید که باز نتیجه نمی تونه متفاوت باشه.اپتیک از زمان نیوتون و ... هم بوده و به خوبی رفتار نور (یعنی همون فوتون)رو توجیه می کرده.نتیجه به هر حال یکسانه.در مورد برخورد فوتون به الکترون باز کوانتوم هم نباشه ما می تونیم بررسی کنیم.ربطی به کوانتوم نداره.دو تا ذره دادن می خورن به هم.اندازه حرکت و ... که مختص کوانتوم نیستند.در مورد فوتون و اینه خب دلیل وجود داره و حتی می شه پیش بینی کرد که یک فوتون با فرکانس مشخص در برخورد به یک دیوپتر(حالا یا عدسی یا اینه و ... )چه رفتاری می کنه.حتی الکترومغناطیس هم راجع بهش بحث می کنه که چه مقداری از این فوتونها جذب می شن یا چه مقدارشون بازتاب می شن و... .مثلا این وسایل ضد رادار یا رادار گریز چه طور کار می کنن؟خب تمام موج الکترومغناطیس رادار رو که می خوره بهشون در جهتی منعکس می کنند تا به رادار نرسه!خب ذره حامل نیروی الکترو مغناطیسی هم فوتونه.فکر نمی کنم اینکه فوتون جذب اینه بشه یا بازتاب بشه دلیلش نامعلوم باشه!حالا ممکنه در عمل نشه دقیق حساب کرد که از n فوتون چند تاش جذب میشه.ولی می شه گفت اونایی که جذب شدن چرا جذب شدن و اونایی که بازتاب شدن چرا بازتاب شدن.مثلا در مکانیک اماری یا کلا ترمودینامیک هم ما کاری نداریم از دید میکروسکوپیک مثلا یک مول گاز که 6.023*10^23 مولکول هست هر کدوم چه انر÷ی دارن و چه رفتاری می کنن.حتی با ابر کامپیوترهای الان هم نمی شه.ولی می تونیم در مورد رفتار تک تک مولکولها از نظر کلاسیکی بحث کنیم و مثلا بگیم فلان مولکول اگه با فلان سرعت با فلان سطح برخورد کنه انر÷ی جنبشی یا سرعت و ... اش چه تغییری می کنه.این به این معنی نیست که نمی تونیم توجیه کنیم و دلیلی نداریم براش

[zahedy2006]

شما توی مثال من چند تا فوتون رو با یه فوتون جابه‏جا کن! این ایراد شما فکر کنم حل بشه! این بار رو هم توضیح بدین! (بی‏زحمت!)
سلام
من اصل قضیه شما رو نمی دونم چه پدیده ای هست !! من فقط رفتار مکانیک کوانتومی را نوشتم. شما اسم این پدیده را بنویسید من برم بخونم بعد جواب بدهم

[Haj_Amoo]

این رابطه علت و معلولی رو نمی دونم و با توضیحات شما متوجه نمی شم که چرا کوانتوم باید زیر سوال ببره؟!!کی گفته فیزیک یا کوانتوم می گه علتش رو نباید پرسید!اتفاقا فیزیک کارش دنبال کردن علتهاست.حالا چه در کوانتوم و ... .حالال ممکنه نتونه جواب بده.ولی مطمئنا نمی گه دلیلش به ما ربطی نداره!من از این جمله تون تعجب کردم!
من هم از حرف شما تعجب می‏کنم!!

توی مکانیک کوآنتوم و براساس عدم قطعیت، نمی‏شه مکان یک الکترون در فضای اتم یا مکان یک مولکول گاز در هوا رو مشخص کرد! یعنی معلولی به نام "مکان ذره" علتی نداره!! به همین سادگی مکانیک کوآنتوم، علیت رو انکار می‏کنه!!

سلام
من اصل قضیه شما رو نمی دونم چه پدیده ای هست !! من فقط رفتار مکانیک کوانتومی را نوشتم. شما اسم این پدیده را بنویسید من برم بخونم بعد جواب بدهم
ممنون از لطف شما!

من این مثال رو از توی ترجمه‏ی مجله‏ی دانشمند (شماره‏ی اردیبهشت 88) از یکی از ضمیمه‏های مجله‏ی New Scientist نوشته‏ی دیوید لیندلی و به نقل از ریچار فاینمن گرفتم:


...اما چگونه چنین نتایج عجیب و هراس‏انگیزی از این عبارت به ظاهر بی‏ضرر پیروی می‏کند که می‏گوید: انرژی از بسته‏های کوچکی به نام کوآنتوم تشکیل شده است؟ "ریچارد فاینمن"، فیزیک‏دان آمریکایی، دوست داشت مسئله را با مثالی ساده بیان کند. در مورد نور تابیده از یک آینه می‏دانیم که از هیچ آینه‏ای بازتابش کامل صورت نمی‏گیرد. بنابراین در حدود 95 درصد نور از سطح آینه بازتابیده می‏شود، در حالی که 5 درصد باقی‏مانده یا از درود آن گذر می‏کند، یا درآشامیده می‏شود (در آن جذب می‏شود) و یا به طریقی دیگر از دست می‏رود.
در دوران پیش‏کوآنتوم هیچ مشکلی وجود نداشت. وقتی نور به سطح آینه‏ای فرود می‏آمد، به صورت جریان پیوسته‏ای از انرژی در نظر گرفته می‏شد: بیشتر آن از سطح آینه بازتابیده می‏شد، اما بخشی از آن از درون آینه گذر می‏کرد. اما پلانک نور را به صورت جریانی از کوآنتوم‏ها در نظر گرفت و هر کوآنتوم را فوتون نامید. از آنجا که فوتون تقسیم‏ناپذیر است، بنابراین یا باید بازتاب یابد و یا به طور کامل درآشامیده شود. نمی‏توان فوتونی داشت که 95 درصد آن به سمتی و باقی‏مانده‏ی آن به سمت دیگر برود. اما در مورد چگونگی اثر آینه بر نور، باید گفت که از هر 20 فوتون، 19 تای آن از سطح آینه بازتابیده می‏شوند، درحالی که فوتون باقی‏مانده و سرکش به راه خود ادامه می‏دهد. چه‏کسی در مورد کار تک‏تک فوتون‏ها تصمیم می‏گیرد؟
نکته‏ی اصلی در همین پرسش نهفته است. نظریه‏ی کوآنتومی می‏گوید آن‏چه که برای هر تک فوتون اتفاق روی می‏دهد، به هیچ وجه قابل پیش‏بینی نیست. شانس بازتابیده شدن هر فوتون 95 درصد و شانس گذر از آینه یا درآشامیده شدن 5 درصد است؛ و این همه‏ی آن چیزی است که می‏توان گفت. هیچ دستمایه‏ی دیگری، مثل سرشتی پنهان‏مانده و یا سرنخی ناپیدا در مورد فوتون در اختیار نداریم تا آگاهی دقیق‏تری از آن‏چه که برای فوتون روی می‏دهد به دست آوریم. غیر قابل پیش‏بینی بودن، امری است ذاتی...

یادآوری کنم که سوال من اینه که چرا غیرقابل پیش‏بینی بودن در ذات مواد هست؟

[Arash4484]

موضوع نخست این است که خود علم هم بطور کامل جواب سوالات رو نیافته

و از سوی دیگر مساله علوم فیزیک جدید این است که یکسره بر پایه ریاضیاته و پس از اثبات میره به سمت شکل دادن برای فهم کلاسیک توسط مجلات عامه پسند علمی برای عموم(مثل هموون نیوساینتیست) ...شما اگر میخاید کل موضوع رو درک کنید راه از این سمت نیست+باید پیش فرضهای علم کلاسیک را کنار بگذارید
افراد پیشروی مثل انیشتین هم در مقابل مسایل (قابل اثبات و آزمایش) کوانتوم هم گیج و عصبی شدند ...پس چیزی نیست که ناگهان در چند پست روشن بشه

موضوع سوم اینه که اول در علم نوین چیزی اثبات میشه بعد به سمت معنای فلسفیش(اگه بشه این اسمو روش گذاشت) حرکت میشه..اونم از سمت عده ای خاص
پس طرح این سوال از پایه غلطه

چرا؟!! هایزنبرگ چه دلیلی ارائه داده که براساس اون علت نداشتن در ذات ذرات هست؟!
تا اونجا که من می‏دونم گسترش علم فقط از طریق دنبال کردن زنجیره‏ای از علت و معلول ها اتفاق افتاده! حالا مکانیک کوآنتوم میگه فلان معلول علتی نداره و نباید دنبال علت گشت! چرا نباید دنبال علت گشت؟؟!
چون هایزنبرگ در فرمولها چیزیرو یافت و اسلافش اثبات و اکنون آزمایشش کردند ، کسی نخواسته نتیجه گیری خاصی از این شاخه بکنه
مهم دید ماست
این چیزی که هست...بله شاید معنای منطقی کلاسیک هم نداشته باشه و یکجورهای برای کسی بی معنا، برای کسی هیجان انگیز و برای کسی عقلانی جلوه کنه
اما چراش رو شاید کسی نتونه با این زبان توضیح بده

[Haj_Amoo]

موضوع نخست این است که خود علم هم بطور کامل جواب سوالات رو نیافته
به تفاوت این دو جمله دقت کنین: "علتی هست ولی من نمی‏شناسم" ، "علتی نیست که من بشناسم" . جمله‏ی دوم سخن مکانیک کوآنتوم هست که من در چرایی این سخن موندم!! وگرنه درباره‏ی این که علم پاسخ بسیاری از سوالات رو نیافته، که شکی نیست!!!

و از سوی دیگر مساله علوم فیزیک جدید این است که یکسره بر پایه ریاضیاته و پس از اثبات میره به سمت شکل دادن برای فهم کلاسیک توسط مجلات عامه پسند علمی برای عموم(مثل هموون نیوساینتیست) ...شما اگر میخاید کل موضوع رو درک کنید راه از این سمت نیست+باید پیش فرضهای علم کلاسیک را کنار بگذارید
افراد پیشروی مثل انیشتین هم در مقابل مسایل (قابل اثبات و آزمایش) کوانتوم هم گیج و عصبی شدند ...پس چیزی نیست که ناگهان در چند پست روشن بشه
فکر نمی‏کنم قضیه مردم‏پسندنویسی فلان مجله یا مثال عوامانه‏ی فلان دانشمند باشه! تکیه‏ی بر احتمال و انکار علیت چیزی است که در مکانیک کوآنتوم وجود داره! ای کاش کتابی در دستم بود تا نقل‏قول‏های علیت‏انکارانه‏ی برخی از پیشروهای مکانیک کوآنتوم را براتون مثال بیارم!!
=
در ضمن قضیه فلسفی نیست و اگر فلسفی به نظر می‏یاد، احتمالن به این خاطر هست هم علم و هم فلسفه مقصدی یکسان دارن هرچند راه دو تاست!!

[Arash4484]

قضیه برای این علمی به نظر نمیاد که تمام اونچه که در این صفحه میبینیم لغت صِرفه و این شیوه مجلات عامه پسند علمیه

کسانی هم در رد علیّت با کمک کوانتوم سخن گفتن ابتدا سنگ رو در ریاضی فیزیک حق کردن بعد مشغول استدلال شدن
==============================================

البته من هرچه اینجا میگم دید شخصیمه و بقول دوستمون کسی اینجا داعیه سخن گو بودن علم و فیزیک و کوانتوم و فلسفه علم رو نداره (البته ممکنه دوست مسلطی بیاد و این ادعا رو بکنه..)

[Namdarian]

به تفاوت این دو جمله دقت کنین: "علتی هست ولی من نمی‏شناسم" ، "علتی نیست که من بشناسم" . جمله‏ی دوم سخن مکانیک کوآنتوم هست که من در چرایی این سخن موندم!! وگرنه درباره‏ی این که علم پاسخ بسیاری از سوالات رو نیافته، که شکی نیست!!!

فکر نمی‏کنم قضیه مردم‏پسندنویسی فلان مجله یا مثال عوامانه‏ی فلان دانشمند باشه! تکیه‏ی بر احتمال و انکار علیت چیزی است که در مکانیک کوآنتوم وجود داره! ای کاش کتابی در دستم بود تا نقل‏قول‏های علیت‏انکارانه‏ی برخی از پیشروهای مکانیک کوآنتوم را براتون مثال بیارم!!
=
در ضمن قضیه فلسفی نیست و اگر فلسفی به نظر می‏یاد، احتمالن به این خاطر هست هم علم و هم فلسفه مقصدی یکسان دارن هرچند راه دو تاست!!


قضیه برای این علمی به نظر نمیاد که تمام اونچه که در این صفحه میبینیم لغت صِرفه و این شیوه مجلات عامه پسند علمیه

کسانی هم در رد علیّت با کمک کوانتوم سخن گفتن ابتدا سنگ رو در ریاضی فیزیک حق کردن بعد مشغول استدلال شدن
==============================================

البته من هرچه اینجا میگم دید شخصیمه و بقول دوستمون کسی اینجا داعیه سخن گو بودن علم و فیزیک و کوانتوم و فلسفه علم رو نداره (البته ممکنه دوست مسلطی بیاد و این ادعا رو بکنه..)
با سلام . چه خوب میشد مثل صفحه ی قبل حول مکانیک کوانتوم صحبت میکردید نه رفتن به سوی فلسفه ی پوزیتیویسم !
فیزیک هیچ - دقیقً هیچ ربطی به فلسفه ندارد . اینکه فیلسوفان درمانده ی غربی بسمت ان رفتند دلیل نمیشود موضوع بحث را عوض کنیم . حتی ماده ای که در فیزیک روی ان بحث میشود هیچ نسبت یا شباهت یا ارتباطی به ماده و جوهر فلسفی ندارد . پس یهو پریدن به فلسفه غلط است . چون اخرش میرسید به نسبی بودن اخلاق و عدم وجود خوب و بد و.......
برگردیم به مکانیک کوانتوم بدون ربط دادن یا اوردن هیچ نامی از فلسفه . با تشکر از مباحث خوب صفحه ی قبل !

[Haj_Amoo]

در هر صورت این که هر چیزی بالاخره جواب داره، جواب سوال من نیست!!!

[Soheil-Green]

نمیدونم جواب شما رو چطور بدم! فقط همین یه جمله از نیلز بور رو میذارم:
"Anyone who is not shocked by quantum theory has not understood it."
"کسی که از تئوری کوانتوم شوکه نشود آن را نفهمیده است"

[Arash4484]

با سلام . چه خوب میشد مثل صفحه ی قبل حول مکانیک کوانتوم صحبت میکردید نه رفتن به سوی فلسفه ی پوزیتیویسم !
فیزیک هیچ - دقیقً هیچ ربطی به فلسفه ندارد . اینکه فیلسوفان درمانده ی غربی بسمت ان رفتند دلیل نمیشود موضوع بحث را عوض کنیم . حتی ماده ای که در فیزیک روی ان بحث میشود هیچ نسبت یا شباهت یا ارتباطی به ماده و جوهر فلسفی ندارد . پس یهو پریدن به فلسفه غلط است . چون اخرش میرسید به نسبی بودن اخلاق و عدم وجود خوب و بد و.......
برگردیم به مکانیک کوانتوم بدون ربط دادن یا اوردن هیچ نامی از فلسفه . با تشکر از مباحث خوب صفحه ی قبل !

ببین این حرف من بود که به خودم تحویل میدهید ومن ماندم حاج عمو چه چیز پست شما رو تاییدکرد(چون ایشان میگفت مسیر فلسفه و علم یکیست . من گفتم باید بادید علمی موضوع بررسی بشه نه فلسفی) جالب نیت علمیتر کردن بحث بود و آنوقت شما مارو به بحث سابق ارجاع میدهید !!
شما اصلن خوندی پستها رو؟


اینکه فیلسوفان درمانده ی غربی بسمت ان رفتند دلیل نمیشود موضوع بحث را عوض کنیم .

بهتره نظرات شخصیتون رو با علت ودلیل مطرح کنید وگرنه اینکه شما مکتب روش گرایی علمی رو برچسب بزنی به من و برچسب درماندگی هم بزنی به کل فیلسوفان مغرب زمین جز لبخند چیزی در پی نداره

[zahedy2006]

توی مکانیک کوآنتوم و براساس عدم قطعیت، نمی‏شه مکان یک الکترون در فضای اتم یا مکان یک مولکول گاز در هوا رو مشخص کرد! یعنی معلولی به نام "مکان ذره" علتی نداره!! به همین سادگی مکانیک کوآنتوم، علیت رو انکار می‏کنه!!

عدم قطعیت همچین چیزی نیست !!

ذره مکان داره خوبشم داره مگه میشه نداشته باشه اما چند اتفاق می افتد
1- ذره موج میزنه !! یعنی ذره مثل موج رفتار می کند. موج هم مکان دقیق نداره. موج پهنا داره و طول موج و ... پس وقتی شما دقیقا به یک نقطه نگاه می کنید نمی تونید بگویید چه نوع موجی در اون نوسان می کند. باید یک گستره فضایی را ببینید. حالا وقتی موج یک ذره در یک محدوده پخش هست ذره کجاست؟
اینجا قانون احتمال میاد وسط و می گه هر جا که اندازه موج بیشتر باشه احتمال حضور بیشتره
اما
وقتی اندازه می گیرید ... دادادادام
وقتی اندازه می گیرید عدم قطعیت می آید تو کار
وقتی مکان را اندازه می گیرید متوجه می شوید ذره در مکان خاصی هست مثلا خونه شما
وقتی دقت تو اندازه گیری مکان به این حد رسید اطلاعات تکانه یا همان سرعت حذف میشه پس سرعت ذره می تواند از منفی بی نهایت تا مثبت بی نهایت باشد. پس اگر زمان یک اپسیلون جلو برود ذره کجاست؟؟
ذره هر سرعتی می توانسته داشته باشه پس در زمان اپسیلون می تونه هر جایی رفته باشه مثلا رفته باشه تو ماه !!!
این عدم قطعیت هست
تعبیر فیزیکی:
وقتی مکان ذره را می خواهید باید نور به آن بتابانید. دقت اندازه گیری نور به اندازه پهنای طول موج هست. (به دلایلی)
حال اگر می خواهید مکان دقیقتر شود باید پهنای طول موج یعنی همان طول موج کم شود پس فرکانس میره بالا پس انرژی که به ذره داده می شود بالا میره
پس اگه مکان را کاملا دقیق بخواهیم بکنیم باید فرکانس را به سمت بی نهایت ببریم پس انرژی بایستی بی نهایت گردد

پس علیتی نقض نشد. طبیعت موج بودن ذرات را سبب می شه. طبیعته دیگه !!


نکته‏ی اصلی در همین پرسش نهفته است. نظریه‏ی کوآنتومی می‏گوید آن‏چه که برای هر تک فوتون اتفاق روی می‏دهد، به هیچ وجه قابل پیش‏بینی نیست. شانس بازتابیده شدن هر فوتون 95 درصد و شانس گذر از آینه یا درآشامیده شدن 5 درصد است؛ و این همه‏ی آن چیزی است که می‏توان گفت. هیچ دستمایه‏ی دیگری، مثل سرشتی پنهان‏مانده و یا سرنخی ناپیدا در مورد فوتون در اختیار نداریم تا آگاهی دقیق‏تری از آن‏چه که برای فوتون روی می‏دهد به دست آوریم. غیر قابل پیش‏بینی بودن، امری است ذاتی...

از مبناهای ریاضی که بگذریم در کوانتوم و فرمول بندی آن یک چیزی نشان داده شد. اینکه شما برای هر اندازه گیری یک ابزار دارید به نام عملگر یا اپراتور.
اگر مثلا مکان را اندازه بگیرید ویژه مقادیر آن عملگر به دست می آیند. بعضی وقتها ممکنه چند ویژه مقدار به دست بیاید یعنی مثلا ذره هم خونه ما باشد هم خونه شما !!! که این نمی شود...
برای چنین حالاتی - به دلایل ریاضی - احتمال تعریف می شود که با فلان احتمال خونه ماست با فلان احتمال خونه شما

ولی این مقاله خیلی فلسفی هست و نکات ریاضی توش نیست...

[Haj_Amoo]

ذره موج میزنه !! یعنی ذره مثل موج رفتار می کند. چرا موج رو بر ذره ارجحیت می‏دین؟!

وقتی دقت تو اندازه گیری مکان به این حد رسید اطلاعات تکانه یا همان سرعت حذف میشه پس سرعت ذره می تواند از منفی بی نهایت تا مثبت بی نهایت باشد. پس اگر زمان یک اپسیلون جلو برود ذره کجاست؟؟
ذره هر سرعتی می توانسته داشته باشه پس در زمان اپسیلون می تونه هر جایی رفته باشه مثلا رفته باشه تو ماه !!!
این عدم قطعیت هستشما اصلن اندازه‏گیری رو بی‏خیال بشید! ذره‏ای رو در نظر بگیرید که هیچ اندازه‏گیری به منظور تعیین مکان یا تکانه یا سرعت یا ... بر روش انجام نشده! آیا مکان‏اش مشخص هست؟؟! آیا مکان ذره تابع علتی هست یا احتمال؟! اگر احتمال چرا؟
===
چقدر اصرار دارین که عدم‏‏قطعیت نافی علیت نیست! خب احتمال کی به وجود می‏یاد؟! وقتی ما علتی نداریم که تا با توجه به اون معلول رو مشخص کنیم، پای احتمال به میون کشیده میشه!! مثلن وقتی نمی‏دونیم چرا فلان روی سکه به زمین می‏یاد، می‏گیم که فلان روی سکه بر اثر شانس به زمین اومد!!

ببین این حرف من بود که به خودم تحویل میدهید ومن ماندم حاج عمو چه چیز پست شما رو تاییدکرد(چون ایشان میگفت مسیر فلسفه و علم یکیست . من گفتم باید بادید علمی موضوع بررسی بشه نه فلسفی) جالب نیت علمیتر کردن بحث بود و آنوقت شما مارو به بحث سابق ارجاع میدهید !!
من دور شدن (لااقل موقت! وتوی این مبحث!) از فلسفه تایید کردم!! فکر نمی‏کنم جالب باشه که فلسفه رو هم اینجا وارد بحث کنیم!! هر چند که بحث مقداری هم فلسفی می‏زنه!

[amin666]

haj_amoo ی عزیز
شاید من خنگم!ولی این جملتون که می گید علتی به عنوان مکان وجود نداره یعنی چی؟اصلا مکان مگه علته؟!مکان یک تعریف نسبیه نسبت به یک نقطه یا یک محدوده ای از فضا!یعنی چی که علت نداره؟خب الکترون مکان داره در اتم.حالا اصل عدم قطعیت می گهما نمی تونیم این مکان رو دقیق حساب کنیم.خب این کجاش علت و معلول رو زیر سوال می بره؟باز من متوجه نمی شم.واضح تر بگید اگه می شه
حتی دقیقا می گه که علت اینکه ما نمی تونیم مکان رو دقیق بگیم چیه.پس هیچ چیز رو زیر سوال نمی بره.نمی دونم چرا احتمال رو با علت و معلول قاطی می کنید!فکر کنم شما فلسفی صحبت می کنید که من نمی فهمم!احتمال وجود ذره یعنی ما نمی دونیم کجاست.فقط می دونیم تو فلان بازه است.حالا این چه ربطی به علت و معلول داره نمی فهمم من.من می گم واضح بگید علت و معلول در عدم قطعیت چیه به نظر شما؟!
راستی اینکه چرا خاصیت موجی در نظر گرفته می شه چون الکترون خاصیت دو گانگی داره.مثل فوتون.ثابت شده که رفتار موجی داره الکترون.خب تو اتم به خاطر سرعت بالا و ... این خاصیت غالبه.مثلا فوتون ذره است.ولی وقتی از یک شکاف که از طول موج فوتون کمتره می خواد رد شه به صورت موج رد می شه.چون ذره که نمی تونه از حجم کمتر رد بشه.اینم مثل همونه
اینکه گفتید مکان ذره تابع چی هست.مکان مکانه دیگه.بالاخره الکترون یه جا هست.ما نمی تونیم بگیم.نه اینکه الکترون در جایی نیست!حقیقت اینه که الکترون در هر لحظه یه جا هست.ولی ما نمی تونیم(تاکید می کنم ما نمی تونیم)ببینیم یا پیش بینی کنیم کجاست.اصولا احتمالات جزو دنیای ماست.اگه بگیم احتمالات در مقابل علت و معلوله یا باید احتمالات رو رد کنیم یا علت و معلولی رو.ولی باز من ربطی بین این دو نمی بینم!

[zahedy2006]

چرا موج رو بر ذره ارجحیت می‏دین؟!
همه چیز موج می زنند اما وقتی شی بزرگ میشه رفتار ذره ای آن - یعنی جایگزیده شدن موج - مشهود است و مکانیک کلاسیک صحیح.

در ضمن ما ارجح نمی دانیم بلکه همینطوری هست دیگه ... طبیعته (با آزمایش اثبات میشه)


شما اصلن اندازه‏گیری رو بی‏خیال بشید! ذره‏ای رو در نظر بگیرید که هیچ اندازه‏گیری به منظور تعیین مکان یا تکانه یا سرعت یا ... بر روش انجام نشده! آیا مکان‏اش مشخص هست؟؟! آیا مکان ذره تابع علتی هست یا احتمال؟! اگر احتمال چرا؟

خب برادر من، شما می گویید مکان ذره کجاست. من می گویم باید اندازه بگیرم ببینم کجاست. رو هوا که نمی تونم بگم. وقتی هم اندازه می گیریم همه چیز خراب میشه
قبل از اندازه گیری ، خیر ، مکان ذره مشخص نیست (مگر حالت خاص) فقط می توان گفت با فلان احتمال ذره کجاست.
چرا احتمال؟ به دلیل ریاضی و همچنین بسط تابع موج و ... (این قسمت ریاضیات زیاد داره)

فرق مکانیک کلاسیک و نیوتونی
در نیوتونی اگر بدذانم الان ذره کجاست و تکانه اش چقدر است و در چه راستایی در همه زمان های بعد می دانم ذره کجا خواهد بود

در کوانتوم ار الان بدونم ذره کجاست یا بتوانم بگویم با فلان احتمال ذره کجاست و کجانیست در زمان بعد حتما نمی دانم ذره کجاست و فقط می توان گفت با فلان احتمال ذره کجاست.
مگر در حالت خاص

یه توضیح بنویسم:
بر پایه یک سری آزمایشات و نتایج اونها روابطی به دست آمد. یکی ماتریسی یکی هم معادله دیفرانسیلی. که این معادله دیفرانسیل (معادله شرودینگر منظورمه) اثبات نداره. مثل قانون دوم نیوتون f=ma. این رابطه هم اثبات نداره و با آزمایش تایید شده است

حالا وقتی این معادله حل میشه به ما یک سری جواب می دهد که حالت ذره را به ما می دهد و بقیه اش ریاضیه. الان هم خسته هستم !


چقدر اصرار دارین که عدم‏‏قطعیت نافی علیت نیست!
خب احتمال کی به وجود می‏یاد؟!
وقتی ما علتی نداریم که تا با توجه به اون معلول رو مشخص کنیم، پای احتمال به میون کشیده میشه!!
مثلن وقتی نمی‏دونیم چرا فلان روی سکه به زمین می‏یاد، می‏گیم که فلان روی سکه بر اثر شانس به زمین اومد!!

عدم قطعیت چه ربطی به احتمال داره؟؟
عدم قطعیت ربط به اندازه گیری همزمان دارد
کل ذات مکانیک کوانتومی احتمالی هست. و این احتمال از مقادیر صفر شروع میشه تا به 1 برسه. یعنی ما یقین هم داریم در حالت خاص
در ضمن علت نداریم چون رفتار طبیعته. علت خود طبیعت هست. آزمایش هم تایید می کنه. طبیعت اجازه نمی ده شما مثلا از رفتار الکترون اطلاع داشته باشد و بگویید کجاست. (حداقل دانش کنونی بشر این را می گه و آزمایش تایید می کند)

[Arash4484]

مثال سکه من رو یاد مطلبی که خونده بودم انداخت/متاسفانه منبع رو ندارم/بخش تعبیر کپنهاکی از فیزیک کوانتوم خیلی جالبه
...
● تعبیر کپنهاگی

نکته مهم در اصل عدم قطعیت هایزنبرگ این است که، نمی توان مکان و تکانه (یا سرعت) یک ذره را به طور همزمان و به طور دقیق اندازه گیری کرد. با اندازه گیری مکان عدم قطعیتی در اندازه گیری سرعت به وجود می آید و بالعکس.
با مطرح شدن این اصل جنجال برانگیز خیلی ها عدم قطعیت را ذاتی طبیعت دانستند و گفتند که این مشکل دستگاه اندازه گیری یا ناظر نیست. به این ترتیب اصل علیت را زیر سئوال بردند،
به این معنی که وقتی نمی توانیم زمان حال یک سیستم را به طور دقیق بدانیم پس از آینده آن نیز چیزی نمی دانیم و از آنجا که این جهل به ذات طبیعت و نه به دستگاه اندازه گیری مربوط است، روابط علی مخدوش می شود. این نتیجه گیری از یک اصل کاملاً فیزیکی یکی از جنبه های تعبیری بود که بعدها به «تعبیر کپنهاگی» از مکانیک کوانتومی معروف شد. از دیگر مولفه های تعبیر کپنهاگی ویژگی آماری و احتمالاتی پدیده های زیراتمی بود. برای مثال اگر ناظری سرعت ذره ای را در راستای معینی اندازه گیری کند، به احتمال X یک مقدار خاص و به احتمال Y مقدار دیگری را به دست می آورد. روی دادن هر کدام از این احتمالات هم کاملاً تصادفی است و هیچ مکانیسمی برای چگونگی اتفاق آنها بیان نمی شود. نکته دیگر تعبیر کپنهاگی انکار واقعیت فیزیکی بود، به این معنا که فرمول بندی مکانیک کوانتومی تنها واقعیت موجود است. پیش بینی نتایج و کارآمد بودن فرمول بندی کافی است و لازم نیست که این فرمول بندی حتماً با یک واقعیت عینی فیزیکی متناظر باشد.

● اینشتین بر ضد بور

اینشتین به هیچ وجه نمی توانست زیر بار یک چنین تعبیری برود. او فیزیکدانی بود که همواره به دنبال کشف طبیعت بود و یک چنین نظریه ای با این نتایج عجیب و غیرشهودی او را راضی نمی کرد. اینشتین به رئالیسم اعتقاد داشت و نمی توانست بپذیرد که مشاهده کننده واقعیت یک پدیده فیزیکی را تعیین می کند. او معتقد بود که فیزیکدان ها به ایده آلیسمی از نوع بارکلی روی آورده اند که آنها را سرمست کرده است و از هدف اصلی علم و همچنین فیزیک دور شده اند. به همین دلیل بود که در کنگره سولوی به شدت در مقابل نظریات بور و هایزنبرگ موضع گیری کرد. هایزنبرگ در خاطرات خود می نویسد: «همه بحث ها در سر میز غذا شکل می گرفت و نه در تالار کنفرانس و بور و اینشتین کانون همه بحث ها بودند. بحث معمولاً از سر میز صبحانه شروع می شد و اینشتین آزمایش فکری جدیدی که گمان می کرد اصل عدم قطعیت را رد می کند، مطرح می کرد. پس از بحث های بسیار در طول روز، بور سر میز شام به اینشتین ثابت می کرد که آن آزمایش هم نمی تواند اصل عدم قطعیت را خدشه دار کند. اینشتین کمی ناراحت می شد، اما صبح روز بعد با یک آزمایش فکری دیگر که پیچیده تر از آزمایش قبلی بود، از راه می رسید. پس از چند روز پاول اهرنفست فیزیکدان هلندی که دوست اینشتین بود گفت: من به جای تو خجالت می کشم، استدلال های تو در برابر مکانیک کوانتومی شبیه استدلال هایی است که مخالفانت در برابر نظریه نسبیت می آورند.» اینشتین با این آزمایش های فکری می خواست وجود ناسازگاری در مکانیک کوانتومی را نشان دهد تا بتواند آن را رد کند، اما موفق نشد. او همیشه می گفت نمی تواند قبول کند که خدا شیر یا خط بازی می کند. او معتقد بود اگر خدا می خواست تاس بازی کند این کار را به طور کامل انجام می داد و در آن صورت ما دیگر مجبور نبودیم به دنبال قوانین طبیعت بگردیم، چرا که دیگر قانونی نمی توانست وجود داشته باشد. جواب بور به تمامی این جملات نغز این بود که: ما هم وظیفه نداریم برای خدا در اداره کردن جهان تعیین تکلیف کنیم. به این ترتیب بور در پنجمین کنگره سولوی توانست از سازگاری منطقی تعبیر کپنهاگی دفاع کند. اما بحث های اینشتین و بور به ششمین کنگره سولوی در سال ۱۹۳۰ نیز کشیده شد و باز هم اینشتین نتوانست نتیجه ای بگیرد. پس از آن تلاش کرد که ناقص بودن مکانیک کوانتومی را نشان دهد.

● اینشتین، پودلسکی و روزن

اینشتین در ادامه تلاش هایش برای اثبات ناقص بودن تعبیر استاندارد مکانیک کوانتومی، مقاله ای را در سال ۱۹۳۵ با همکاری پودلسکی و روزن منتشر کرد. این مقاله با عنوان «آیا توصیف مکانیک کوانتومی از واقعیت فیزیکی می تواند کامل باشد؟» بعدها با نام اختصاری EPR معروف شد. آنها در مقاله شان سعی کردند که با یک آزمایش فکری نشان دهند عناصری از واقعیت وجود دارند که در توصیف کوانتومی وارد نشده اند و بنابراین مکانیک کوانتومی ناقص است. طبق نظر اینشتین نظریه ای کامل است که هر عنصری از واقعیت فیزیکی مابه ازایی در آن داشته باشد. چهار ماه بعد، بور در مقاله ای با همان عنوان آزمایش EPR را رد کرد و نشان داد که استدلال آنها مغالطه آمیز است.اما این پایان ماجرا نبود. نه اینشتین و نه بور، هیچکدام راضی نشده بودند. اینشتین تا پایان عمرش در سال ۱۹۵۵ همچنان مشکلات مکانیک کوانتومی را یادآوری می کرد. در مورد بور هم معروف است عکسی که از تخته سیاه او درست یک روز قبل از مرگ او گرفته شده، شامل طرح آزمایشی است که در سال ۱۹۳۰ مورد بحث او و اینشتین بوده است. اینشتین هیچ گاه مکانیک کوانتومی را نپذیرفت و در بهترین حالت قبول کرد که این نظریه، فقط یک نظریه موقتی است که کامل نیست و فیزیکدانان باید به دنبال نظریه ای دیگر باشند. نظریه ای که هم به علیت و هم به رئالیسم مقید باشد و در عین حال زیبا و ساده نیز باشد

[Haj_Amoo]

خیلی خب! یه سری معادله‏های ریاضی پیچیده وجود داره که فقط می‏تونه احتمال حضور ذره در فلان مکان (یا فلان محدوده) و یا حدود سرعت رو در فلان لحظه به ما بده!! قبول!
حالا یه مثال می‏زنم! مثلن یه سنگ رو به طنابی بستیم که شل هست! من طناب رو بررسی می‏کنم و با توجه به تجربه‏ام میگم که بین یک تا دو دقیقه‏ی دیگه سنگ سقوط می‏کنه! یعنی احتمال سقوط سنگ رو بررسی کردم! حتی ممکن هست این بررسی رو براساس یه معادله‏ی دو دو تا چهارتای ریاضی انجام داده باشم! ولی فقط احتمال رو به من می‏ده! ولی اگه من تمام عوامل دخیل در سقوط سنگ رو بررسی کنم می‏تونم از این احتمال به یه قطعیت برسم و پیش‏بینی کنم که سنگ دقیقن در چه لحظه‏ای سقوط می‏کنه و از حالت عدم قطعیت بیام بیرون!!
برگردم به بحث اصلی! عدم قطعیت می‏گه که شما نمی‏تونی هیچ‏وقت به طور قطعی موفق در اندازه‏گیری یک کمیت بشید! یعنی راه رو کلن بر هرگونه قطعیت بسته!! شاید جواب من رو دادین و من متوجه نیستم!!! ولی می‏خوام بدونم که چرا عدم‏قطعیت هرگونه دقت صددرصد در اندازه‏گیری یک کمیت رو رد می‏کنه؟!

و درباره‏ی ربط احتمال و علیت!
علیت رابطه‏ی معلول هست و علت! معلول یک پدیده هست و علت هم پدیده‏ی دیگه‏ای که رخ‏داد اش معلول رو به وجود می‏یاره! اصل علیت میگه که هر پدیده‏ای که در جهان رخ می‏ده یک معلول هست و هر معلولی برای رخ‏دادن نیازمند علتی است. مثلن اگر سنگی از فاصله‏ای از زمین سقوط کرد، می‏گوییم معلولی رخ داده به نام سقوط سنگ یا سقوط جسم یا ... که براساس علیت باید دنبال علت اون بود.
در مورد بحثی که اینجا پیش اومد! فکر می‏کنم من نتونستم منظور رو برسونم! توی مکانیک کلاسیک میشه با داشتن شتاب، سرعت و مکان اولیه مکان ذره رو در هر لحظه‏ی دیگه‏ای حساب کرد! یعنی حضور ذره در یک مکان به‏خصوص معلولی بوده که علت اون داشتن فلان شتاب، فلان سرعت و فلان مکان اولیه بوده که هر کدوم از این هم میتونستن علتی داشته باشن (مثلن وارد شدن یه نیرو از جهتی خاص). ولی توی مکانیک کوآنتوم مکان ذره مشخص نیست! یعنی ما نمی‏دونیم که ذره در کجاست و هیچ‏وقت هم به طور دقیق نخواهیم فهمید! این یعنی مکان ذره‏ی ما فقط براساس احتمال قابل‎ پیش‏بینی هست. احتمال وقتی هست که علت مجهوله (یا نیست(؟)) پس علتی (یا علت‏هایی) که بشه با اتکا به اون (ها) با قطعیت مکان رو مشخص کرد وجود نداره! اگر ما علت پدیده‏های رو کاملن بدونیم، باید بتونیم رفتارشون رو هم کاملن پیش‏بینی کنیم! چون معلول، تابع علت هست! این همون چیزی هست که به نام جبرگرایی (Determinism) شناخته می‏شه و با مکانیک کوآنتوم (یا لااقل تعبیر کپنهاگی) به طور کامل ناسازگاره!
ربط احتمال به عدم قطعیت هم که مشخصه! وقتی تکانه‏ی ذره‏ای اندازه‏گیری میشه، بازه‏ی احتمال حضور ذره افزایش پیدا می‏کنه، یعنی امکان این که ذره در جای خاصی باشه فقط با احتمال قابل بیان خواهد بود!

[zahedy2006]

برگردم به بحث اصلی! عدم قطعیت می‏گه که شما نمی‏تونی هیچ‏وقت به طور قطعی موفق در اندازه‏گیری یک کمیت بشید! یعنی راه رو کلن بر هرگونه قطعیت بسته!! شاید جواب من رو دادین و من متوجه نیستم!!! ولی می‏خوام بدونم که چرا عدم‏قطعیت هرگونه دقت صددرصد در اندازه‏گیری یک کمیت رو رد می‏کنه؟!
سلام
نه !
عدم قطعیت می گه اگه من الان دقیقا بدونم ذره کجاست دیگه تکانه اش را نمی دانم پس یه اپسیلون زمان بعد تر ذره هر جایی هست و همونجای قبلی نیست (و طبیعتا چون هر سرعتی می تونه داشته باشد پس هر جایی می تونه رفته باشه !) پس بعد از اندازه گیری موقعیت ذره دیگه نمی دونم کجاست!!
پس عملا من نمی تونمن بگم ذره کجاست
چون من مکانش را اندازه می گیرم و دیگه نمیتونم بگم ذره کجاست چون همزمان سرعت ذره را به بی نهایت افزایش داده ام !!


احتمال وقتی هست که علت مجهوله (یا نیست(؟)) پس علتی (یا علت‏هایی) که بشه با اتکا به اون (ها) با قطعیت مکان رو مشخص کرد وجود نداره!
از موجی بودن که بگذریم ذره هست یه جایی هست فقط ما نمی تونیم بفهمیم کجاست
مشکل این وسط آدمیزاد هست !!
اگه اندازه بگیریم که ذره کجاست کار خراب میشه
پس ربطی به علیت نداره. ذره یه جایی هست فقط ما نمی تونیم اندازه اش را بگیریم و بگوییم کجاست و این بنیاد طبیعت هست. به هیچ روشی هم نخواهیم توانست (کوانتوم اینو میگه)


ربط احتمال به عدم قطعیت هم که مشخصه! وقتی تکانه‏ی ذره‏ای اندازه‏گیری میشه، بازه‏ی احتمال حضور ذره افزایش پیدا می‏کنه، یعنی امکان این که ذره در جای خاصی باشه فقط با احتمال قابل بیان خواهد بود!

ببینید وقتی شما مکان ذره را اندازه می گیرید حالت اون رو می برید به دلتای دیراک
این تابع چیه؟
این تابع می گه اگر x=a من مقدار یک (به تعبیری بی نهایت) دارم و در غیر این صورت مقدارم صفره
حالا وقتی شما این تابع را می بینید ذره کجاست؟
کاملا مشخصه که ذره کجاست
حالا بیایید سرعت ذره را اندازه بگیرید.
با احتمال یکسان شما هر سرعتی می تونید داشته باشید !!

پس نمی توانید همزمان بگویید سرعت چیست و مکان ذره کجاست

به طریق مشابه میشه سرعت را دقیق تعیین کرد ولی مکان مشخص نیست چون وقتی شما سرعت ذره را تعیین می کنید شکل تابع موج ، تابع موج تخت می گردد و این تابع از منفی بی نهایت تا مثبت بی نهایت پخشه یعنی ذره همه جا احتمال داره باشه

حالا من باز عدم قطعیت - که اندازه گیری همزمان هست - را با احتمال نفهمیدم
شما الان بگو ذره کجاست ولی یه اپسیلون بعد نمی دونی کجاست !!

[Haj_Amoo]

سلام
علیکم‏السلام!!!

عدم قطعیت می گه اگه من الان دقیقا بدونم ذره کجاست دیگه تکانه اش را نمی دانم پس یه اپسیلون زمان بعد تر ذره هر جایی هست و همونجای قبلی نیست (و طبیعتا چون هر سرعتی می تونه داشته باشد پس هر جایی می تونه رفته باشه !) پس بعد از اندازه گیری موقعیت ذره دیگه نمی دونم کجاست!!
پس عملا من نمی تونمن بگم ذره کجاست
چون من مکانش را اندازه می گیرم و دیگه نمیتونم بگم ذره کجاست چون همزمان سرعت ذره را به بی نهایت افزایش داده ام !!
این رو می‏دونستم ولی فکر می‏کنم که بی‏نهایت شدن سرعت یا یه کمیت فیزیکی بی‏معنی و یا غیرممکن هست! مثل بی‏نهایت شدن جرم در معادله‏های لورنتس (وقتی که سرعت جرم به ثابت C برسه!!) فیزیک با بی‏نهایت‏ها مشکلی نداره؟!
در ضمن شما در ادامه گفتین "ذره یه جایی هست فقط ما نمی تونیم اندازه اش را بگیریم و بگوییم کجاست " این با حرف پیشین‏تون مبنی بر این‏که میشه مکان رو دقیقن اندازه گرفت در تضاد نیست؟

حالا من باز عدم قطعیت - که اندازه گیری همزمان هست - را با احتمال نفهمیدم
درود! پس این سوال برا من باقی می‏مونه که عنصر احتمال در مکانیک کوآنتومی از کجا نشات می‏گیره؟!

[zahedy2006]

این رو می‏دونستم ولی فکر می‏کنم که بی‏نهایت شدن سرعت یا یه کمیت فیزیکی بی‏معنی و یا غیرممکن هست! مثل بی‏نهایت شدن جرم در معادله‏های لورنتس (وقتی که سرعت جرم به ثابت C برسه!!) فیزیک با بی‏نهایت‏ها مشکلی نداره؟!

این بی نهایت به معنای هر چه در این دقیق در اون عدم دقیق هست. (یا یه همچین تعبیری)
هر چه دقیقتر در مکان - همانقدر عدم دقت در تکانه ----- تا اینکه اگر مکان را کاملا دقیق بدانیم دیگر هیچ چیز از سرعت نمی دانیم


در ضمن شما در ادامه گفتین "ذره یه جایی هست فقط ما نمی تونیم اندازه اش را بگیریم و بگوییم کجاست " این با حرف پیشین‏تون مبنی بر این‏که میشه مکان رو دقیقن اندازه گرفت در تضاد نیست؟
در مکانیک کوانتوم اندازه گیری مهم هست که اندازه گیر ما هستیم
وقتی ما بگوییم الان اینجاست یعنی از این به بعد می دانیم کجا هست و برایش معادله می نویسیم. (مثل مکانیک نیوتونی)
ولی در کوانتوم به محض اینکه بدانیم اینجاست دیگر سرعت را نداریم که در لحظه بعد بگوییم کجاست یعنی پیش بینی نداریم
ممکنه اینجا باشه ممکنه خونه شما ممکنه کره ماه
مثلا محور x را فرض کنید که حسگر هایی روی همه اعداد گذاشته ایم. به محض اینکه یک حسگر چشمک بزند و ما متوجه بشویم ذره اونجاست دیگه هیچ اطلاعی از مقدار سرعت نداریم و طبیعتا اگر من بپرسم 10 ثانیه بعد ذره کجاست؟ شما جوابی نمی توانید بدهید
باز هم اندازه گیری می کنیم
یک چراغ دیگه چشمک می زنه
و دوباره این پروسه تکرار میشه


درود! پس این سوال برا من باقی می‏مونه که عنصر احتمال در مکانیک کوآنتومی از کجا نشات می‏گیره؟!

نیازمند زمان ...

[Haj_Amoo]

این بی نهایت به معنای هر چه در این دقیق در اون عدم دقیق هست. (یا یه همچین تعبیری)
هر چه دقیقتر در مکان - همانقدر عدم دقت در تکانه ----- تا اینکه اگر مکان را کاملا دقیق بدانیم دیگر هیچ چیز از سرعت نمی دانیم
یعنی چی! یک کلام پاسخ بدین که اندازه‏گیری با دقت بی‏نهایت ممکن هست یا نه؟! (در نتیجه سرعت بی‏نهایت!!)

نیازمند زمان ...
منظورتون اینه که نظری وجود نداره؟!

[Arash4484]

ولی اگه من تمام عوامل دخیل در سقوط سنگ رو بررسی کنم می‏تونم از این احتمال به یه قطعیت برسم و پیش‏بینی کنم که سنگ دقیقن در چه لحظه‏ای سقوط می‏کنه و از حالت عدم قطعیت بیام بیرون!!
این دقیقن رو شما برای یک حجم بزرگ پیش بینی میکنید اگر قرار باشه بفهمیم در اون لحظه برای تمام ذرات اون سنگ چی پیش میاد اون هم غیر قابل پیش بینی میشه
ما در رویدادی با اندازه های اینچنینی یک تقریب داریم و بعد جواب کلی...
ولی هرگز بطور کامل اون سنگ ، سنگ اول نیست و سنگ های دیگر با همون وضع سقوط هرگز مشابه اون سنگ عمل نمیکنند.. متناسب بودن ظرف با مظروف در مثال اینجاست....وقتی ما از فیزیک ذرات بینهایت ریز صحبت میکنیم نمیشه یک سنگ حتا یک شن رو رو براش مثال زد..
اگر اینطور بود که به قول اون فیزیکدان قرن نوزدهمی فیزیک تمام شده و چیزی برای تحقیق نیست، دیگه نیاز بوجود آمدن فیزیک نوین و شاخه هاش در قرن بیست به بعد نبود.فیزیک کلاسیک اینجاها ایست میکرد و هرگز نمیتونست چیزی بگه
=====================================

فیزیک با بی‏نهایت‏ها مشکلی نداره؟!
بله، مشکل داره و فیزیکدانها سعی میکنند این بینهایتها رو حذف کنند...یکی از ناراحت کننده ترین موضوعات برای فیزیکدان ها بوجود آمدن این بینهایتها در فرمولهایشان هست ... در خارج از عالم ریاضی کاملن بی مفهوم است و باید علمی که میخواهد ساز و کار جهان را در تمام ابعاد مشخص کنه اینرو به زبان عادی توضیح بده که بی نهایت یعنی چه؟
بطور کلی فیزیکدانها متفق القولند که در مسیر رشد فیزیک کوانتومی یا نظریه های دیگه مثل ریسمانها یا سی پی اچ باید بینهایتها کنار برند

[amin666]

ببینید.شما یه چیز رو اصل قرار بده و اون اینه که اصل عدم قطعیت فقط در مورد اندازه گیریه!اونم دو چیز همزمان مثل مکان و اندازه حرکت.یعنی ما(فقط ما)نمی تونیم دقت بینهایت در اندازه گیری داشته باشیم.نه اینکه ذره چرا اینجوری عمل می کنه.الکترون کار خودش رو می کنه.اگه از دید ناظر سوار بر الکترون نگاه کنیم مکانش کاملا مشخصه و سرعت و تکانه و ... .ولی مشکل فقط ما (یعنی مشاهده گر)هستیم که عدم قطعیت برامون هست.اینکه سرعت بینهایت می شه و ... فقط تعریف ریاضیه.مثل اینکه بگیم اگه ذره با سرعت نور حرکت کنه جرمش بینهایت می شه.این فقط از دید ریاضیه.وگرنه جسم هیچ وقت به سرعت نور نمی رسه که بخواد جرمش بی نهایت شه.ما هم می گیم اگه انر÷ی(یعنی فرکانس)فوتون به بینهایت میل کنه(که همچین چیزی نمی شه)مکان الکترون به طور صد در صد دقیق تعیین می شه.ولی تکانه (یا هم ارزش سرعت)الکترون به بینهایت میل می کنه.البته بی نهایت نمی شه.ولی یه چیز خیلی بزرگی می شه.چون اون فوتون با اون فرکانس انر÷ی زیادی به الکترون وارد می کنه که تکانه اش رو به طور زیادی تغییر می ده.اگه هم سرعت دقیق رو بخوایم خب فوتون باید انر÷یش کم باشه که در این صورت تکانه الکترون رو تغییر نده.ولی خب خود فوتون با انحراف به ما می رسه و باز یه عدم قطعیت دیگه
یه مثال ساده تر از اندازه گیری الکترون می زنم که تو فیزیک مدرن sells نوشته.فکر کنید شما می خواهید فرکانس یک موج رو پیدا کنید.برای این کار باید تعداد قله های اون موج که در واحد زمان از یک نقطه ثابت می گذره رو بدانید(تعریف فرکانس)شما یک ساعت استاندارد می خواهید.فرض کنید ساعت استاندارد نوسانگری است که موجی تولید می کنه که با موج اولیه تفاوت داره(یا حتی نداره)شما زمانی می تونید بگید فرکانس ساعت و موج شما دقیقا یکی هست و فرق نداره که اگه دو موج رو با هم تداخل بدید هیچ زنش(beat)ای رخ نده.چون اگه رخ بده یعنی اختلاف فرکانس داریم.فرض کنیم اینجوری باشه و هیچ زنشی نداشته باشیم.ولی باز به طور قطعنمی تونیم بگیم زنش نداریم.چون اگه مدت زمان بیشتری صبر کنیم شاید این زنش رو ببینیم(شاید هم نبینیم)ولی به طور قطع نمی تونیم بگیم هیچ زنشی در اینده رخ نخواهد داد.پس این می شه عدم قطعیت.یعنی اینجا ما اگه بخواهیم فرکانس دقیق موج رو با دقت صد در صد بگیم باید زمان بینهایت صبر کنیم!
این بی نهایت ها(منظورم در عدم قطعیت در مورد سرعت و ... است نه مثال بالا) از دید گاه ریاضیه.یعنی اگه فرض کنیم.اتفاقا فیزیک در عمل با این بی نهایتها مشکلی نداره(تو این مورد خاص).چون قرار نیست که پیش بیاد.چون ما نه موج با فرکانس بی نهایت داریم.نه سرعت بی نهایت می شه و نه ... .فقط می گیم اگه اینجوری بشه... .بینهایت اینجا یه جور نماده.مثل مثلا تعریف سرعت لحظه ای که می گیم اگه زمان به صفر میل کنه.اونجا هم هیچ وقت صفر نمی شه.بلکه تعبیر حدیه
بازم این رو بگم که عدم قطعیت فقط مربوط به اندازه گیریه.نه خود ذره.البته ذره باعث می شه که ما عدم قطعیت داشته باشیم.ولی ذره در واقعیت هم مکانش برای خودش مشخصه هم سرعتش و هم همه چیش!فقط برای ما نامعلومه و هیچ وقت هم نمی تونیم بفهمیم.اصلا تعبیر دیگه عدم قطعیت اینه که مشاهده گر(یعنی ما)عمل ذره رو تغییر می ده!یعنی همین که ما نگاه کنیم به یک الکترون کافیه که الکترون کار دیگه ای بکنه!البته نه ینکه با چشم نگاه کنیم!رابطه علت و معلولی هم من می دونیم چیه.ولی من که گفتم.اگه دلیل مثلا تغییر در تکانه یا کلا دلیل عدم قطعیت مشخص نبود حرف شما درست بود.ولی ما دلیل اینکه این عدم قطعیت چرا وجود داره(یعنی علت)رو می دونیم.پس فکر نمی کنم چیزی زیر سوال بره
جواب این سوالتون که اندازه گیری دقیق ممکن هست یا نه؟فکر می کنم ممکن باشه.البته نه با دقت بی نهایت.ولی دقت بینهایت زیاد هم مهم نیست.شاید با تقریب خوبی بتونیم این کار رو انجام بدیم و مشکلی هم پیش نیاد.ولی فایده ای نداره.ما پیش بینی برامون مهم هست.نه یک لحظه خاص و هرچه این تعیین مکان لحظه ای دقیق تر باشه پیشگویی مکان اینده ذره از واقعیت دورتره!
راستی ببخشید من دیر جواب می دم.سرم شلوغه یه کم دیر می تونم بیام نت.البته اقای zahedi جوابهای کاملی می دن

[Arash4484]

.اتفاقا فیزیک در عمل با این بی نهایتها مشکلی نداره(تو این مورد خاص).چون قرار نیست که پیش بیاد.چون ما نه موج با فرکانس بی نهایت داریم.نه سرعت بی نهایت می شه و نه ... .فقط می گیم اگه اینجوری بشه... .بینهایت اینجا یه جور نماده.مثل مثلا تعریف سرعت لحظه ای که می گیم اگه زمان به صفر میل کنه.اونجا هم هیچ وقت صفر نمی شه.بلکه تعبیر حدیه
بازم این رو بگم که عدم قطعیت فقط مربوط به اندازه گیریه.نه خود ذره.

من در کنار آگاهی به معنای میل به بینهایت یا میل به صفریک سوال دارم...
اینکه چون قاعدتن قرار نیست اینجوری بشه عیب نداره برام عجیبه..من بارها و بارها در نوشته های مختلف از فیزیکدانهای معتبر گله گی از وجود بینهایتها رو در فیزیک خوندم..و به نظر خودم هم استدلال خوبی نیست که بگیم چون در طبیعت رخ نمیده در فرمولهای فیزیک عیب نداره رخ بده..و برای ثبات نظریه لازمه.
البته میدونم شما در این مورد خاص اشاره دارید ولی از مقالاتی که خوندم برمیاد که در کل فیزیک به این مورد ایراد گرفته میشه..
اینجور که شما می گید در مواردی وجود بینهایتها نه تنها ضروری بلکه بدون ایراده؟
مثال:

اما اگر نيروي گرانش را مانند پيام بين ذرات در نظر بگيريم، با مشكلاتي مواجه مي‌شويم. قبلاْ ديديم كه شما مي‌توانيد نيرويي را كه شما را روي زمين نگه مي‌دارد، مثل تبادل گراويتون‌ها(همان پيام‌رسان‌هاي گرانش) بين ذرات بدن خود و ذراتي كه كره زمين را تشكيل مي‌دهند، در نظر بگيريد. در اينصورت نيروي گرانشي با روش مكانيك كوانتومي بيان مي‌شود.
اما چون همه گراويتونها بين خود نيز رد و بدل مي‌شوند، حل اين مساله از نظر رياضي بسيار بغرنج مي‌شود. بي‌نهايت‌هايي حاصل مي‌شوند كه خارج از مفهوم رياضي معنايي ندارند. نظريه‌هاي علم فيزيك واقعاْ نمي‌توانند با اين بي‌نهايت‌ها سر و كار داشته باشند. آن‌ها اگر در نظريه‌هاي ديگر يافت شوند، تئوريسين‌ها به روشي كه آن را ريترماليزيشن يا بازبهنجارش مي‌نامند، متوسل مي‌شوند. ريچارد فاينمن در اين باره مي‌گويد: اين كلمه هر چقدر زيركانه باشد، باز من آن را يك روش ديوانه‌وار مي‌نامم. خود او هنگامي كه روي نظريه‌اش در مورد نيروي الكترومغناطيسي كار مي‌كرد، از اين روش سود جست. اما او به اين كار زياد راغب نبود. در اين روش از بي‌نهايت‌هاي ديگري براي خنثي كردن بي‌نهايت‌هاي نخستين، استفاده مي‌شود. نفس اين عمل اگر چه مشكوك است ولي نتيجه در بسياري از موارد كاربرد خوبي دارد. نظريه‌هايي كه با به‌كارگيري اين روش به‌دست مي‌آيند، خيلي خوب با مشاهدات همخواني دارند.
منبع : شبکه هوپا

[amin666]

کاملا درسته.جمله من رو کامل بخونید!من گفتم (در عمل) فیزیک با این بینهایتها مشکل نداره.تازه تو همین مورد گفتم.تو یک جای دیگه ممکنه در عمل هم مشکل داشته باشه.مثلا در انر÷یهای بالا یا ... .کلا وجود بینهایت یا تکینگی یا ... همیشه مشکل فیزیک بوده و هست و شکی درش نیست.ولی در مورد اون مثال که گفتم هیچ وقت سرعت بینهایت نمی شه.چون برای این کار باید فرکانس بینهایت شه و طول موج صفر!خب هیچ وقت این اتفاق نمی افته.ولی از نظر ریاضی برای درک بهتر یا پیش بینی و ... می شه این فرض رو کرد که اگه این اتفاق بیفته بعد چی می شه.مثلا تو سرعت لحظه ای می گیم اگه بازه زمانی به صفر میل کنه.خودمون هم می دونیم صفر نمی شه.منظور اینه که هر چه بیشتر به صفر نزدیک بشه دقیقتره و از سرعت متوسط دورتر یا تو نسبیت می گیم اگه سرعت متحرک به c برسه.یعنی منظور از لحاظ حدیه و به c نزدیک بشه.وگرنه هیچ وقت خود c نمی شه