Visa fråga/svar

 

Blandat [11909]

Fråga:
Mina elever frågar efter vilka praktiska exempel, i makrovärlden, som man kan peka på som har kunskapen om kvantmekaniken som grund eller incitament. Jag kommer inte på ett enda exempel och behöver hjälp med detta.
/Anders K, Sollefteå

Svar:
Nej, det är inte lätt att hitta kvantmekaniska fenomen som vi kan uppfatta med våra sinnen. Det är i alla fall ganska lätt att förklara varför det är på det viset. Anledningen är att Plancks konstant har så litet värde (h = 6.6 · 10-34 Js).

Kvantmekaniken lämnar i allmänhet inte exakta svar utan sannolikhetsfördelningar. Det finns alltså en inbyggd slumpmässighet. Enklast kan det uttryckas med Heisenbergs obestämdhetsrelation:

DDt = h / 4p ~ 10-34 Js

Obestämdheten i energi gånger obestämdheten i tid är alltså 10-34 Js. Observera att detta har inte med mätfel att göra. Slumpmässigheten är ett fundamentalt fenomen i kvantmekaniken.

Antag att vi behöver 1 s för att kolla upp något. Då blir obestämdheten i energi alltså 10-34 J. Det ett fantastigt litet värde. Vi har ingen chans att märka det.

Antag i stället att obestämdheten i energi antar ett mänskligt värde, 1 J. Kvantmekaniken tillåter detta i högst 10-34 s, en ofattbart kort tid.

Vi behöver alltså inte kvantmekaniken i vardagslivet. Vår hjärna är därför inte anpassad för kvantmekaniken. Man ska inte ha ambitionen att "begripa" kvantmekanik, det går nog inte.

Här är i alla fall några fenomen där kvantmekaniken kommer in med hjälp av apparater.

1. Fotoelektriska effekten.

2. Bildförstärkare för mörkerseende. Där är bilden "grynig". Man ser de enskilda fotoelektronerna.

3. Slår man på TV'n när inte sändaren är igång, ser man vad som brukar kallas "myrornas krig". Det är ett slumpmässigt mönster som i huvudsak är brus från elektroniken. Det är kvantfenomen som ligger bakom denna slumpmässighet.

Sök på slumpmässighet i denna databas. Där finns ytterligare diskussioner av dessa fenomen.
/KS

Nyckelord: Heisenbergs obestämdhetsrelation [11];

*

 

 

Frågelådan innehåller 7429 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2019-10-08 11:27:56.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.