green_fr (green_fr) wrote,
green_fr
green_fr

Category:

Pour la Science (№ 409) — корпускулярно-волновой дуализм

Ребята поставили эксперимент — капелька воды «прыгает» по водной поверхности (см. статью для подробного описания, как они сделали так, чтобы капелька не вливалась в воду, а оставалась независимой капелькой), поднимая волны. Эти волны искривляют поверхность воды, по которой прыгает капелька, что заставляет капельку не прыгать на одном месте, а перемещаться по водной поверхности.

Сначала авторы пошутили — вот тебе и корпускулярно-волновой дуализм, видимый невооружённым глазом. Затем (сказал — сделали) начали повторять классические опыты физики.

Начали с опыта Юнга — стенка с двумя щелями, стенка-экран. Отражённые от первой стенки волны формируют волновое поле, уверенно направляющее капельку в одну из щелей. То в одну, то в другую (детерминизм-детерминизмом, но в точности ту же самую начальную ситуацию не воспроизвести). Волна, естественно, проходит через две щели. И за первой стенкой воссоздаёт такое поле, в котором капелька катится до экрана. Пустили сотню капелек одну за другой — получили классическую интерференционную картинку.

На этом месте авторы сели. И нервно закурили.

Затем они начали повторять другие эксперименты.
Мне больше всего понравилось квантование круговых траекторий — вращая общую посудину, они пускали шарик по кругу. И увидели, что плавное увеличение скорости вращения не приводит к плавному изменению радиуса — он изменяется дискретно, скачками.

Вторую половину статьи авторы оправдываются, призывая не рассматривать их модель как объяснение всей квантовой теории.
Как минимум, их система не замкнута, она принципиально невозможна без постоянной подкачки энергии.
Ну и необходима среда распространения волн (мрачно пошутили про возвращение эфира).

А мне эта система показалась просто гениальной иллюстрацией для образования.
Все запомнили, что электрон — это отрицательно заряженный шарик, вращающийся вокруг положительно заряженного ядра? Никого не смущает, что это неправда, это грубое упрощение, призванное свести сложный концепт на уровень интуитивного понимания? Теперь аналогично можно поступить и с дуализмом волна-частица, который в голову школьнику ну никак не лезет.
Tags: pour la science
Subscribe

  • Pour la science №524

    Короткая заметка про хищные грибы :-) Точнее даже, пишут о том, что такие грибы известны давно: они могут на несколько часов парализовать мелких…

  • Pour la Science №523

    Заметка о том, что археологи, раскапывая стоянки древних инуитов на Аляске, нашли венецианское стекло. Точнее бусинки, надетые на ниточку. Ниточка…

  • Pour la science №522

    Я наконец-то понял / смог представить себе проекцию 4-мерного куба (то, что получилось на  Большой арке Дефанс) и развёртку 4-мерного куба (то, что…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 9 comments