Книги Проза Остросюжетная проза Молодёжная литература Современная зарубежная проза Классическая литература Интеллектуальная проза Романы взросления Детство Художественная литература для детей Научно-познавательные книги для детей KUMON Чевостик Развитие и обучение детей Досуг и творчество детей Книги для подростков Для родителей Комиксы для детей Детское творчество Умные книжки Подготовка к школе Необычный формат Подарочные Психология Популярная психология Стресс и эмоции Любовь и отношения Осознанность и медитация Книги для родителей Быть подростком Защита от токсичности Бизнес Аудиокниги Менеджмент Продажи Истории успеха Развитие сотрудников Предпринимателю Управление компанией Стратегия Управление проектами Переговоры Публичные выступления HR Российский бизнес IT Культура Автофикшн и биографии Серия «Таро МИФ» Серия «Мифы от и до» Подарочные книги Культурные истории, страноведение Искусство и архитектура Театр и кино, музыка, литература Серия «Главное в истории» Саморазвитие Спокойствие и душевное равновесие Аудиокниги Мечты и цели Мотивация Мозг и интеллект Продуктивность Психология Общение Сила воли Тайм-менеджмент Деньги Обучение Выбор профессии Принятие решений Осознанность Лайфстайл Современная магия Дом и сад Кулинария Велнес, красота, мода Творчество Вдохновение и мотивация Handmade и творческий бизнес Рисование для начинающих Рисование для продолжающих Леттеринг и каллиграфия Писательство Фотомастерская Активити для взрослых Легендарная серия Барбары Шер Психология творчества Дизайн Развитие творчества Творческий бизнес Визуальное мышление Творческое мышление МАК МИФ Комиксы Детские комиксы Взрослые комиксы Молодежные комиксы Серии Познавательные комиксы Здоровье и медицина Правильное питание Спорт Долголетие Бег Фитнес Медитация Здоровый сон Диеты Научпоп Физика Математика Экономика Здоровье и медицина Мышление и психология Технологии Подарочные книги Искусство, культура и путешествия Для детей Работа и бизнес Для души и уюта Захватывающие истории Время для себя Маркетинг Маркетинг и брендинг Генерация идей Копирайтинг, блогинг, СМИ Серия «Думай иначе» Курсы и мероприятия Писательство Лектории Психология Отношения Чтение Саморазвитие Деньги Карьера Здоровье Уют Воспитание Для бизнеса Электронная библиотека Офисная библиотека Детские подарки Подарки партнерам Продвижение бренда Курсы для компаний Издать книгу Издательство Работа у нас Логотип Предложить книгу Об издательстве Авторам Вопросы и ответы Контактная информация Блоги Блог МИФа Психология и саморазвитие Творчество Проза Кругозор Книжный клуб МИФа Комиксы Бизнес-блог Бизнесхак и маркетинг Формула менеджмента Саморазвитие Корпоративная культура Опыт МИФа Обзоры книг Папамамам Развитие ребенка Психология Вот так книга! Искусство учиться
Научпоп
Невидимое, непонятное, непривычное: квантовая физика в цифрах и фактах
21 апреля 2019 6 490 просмотров

Антон Бахарев
Антон Бахарев

Осознать квантовую теорию сложно всем и всегда. Визуализировать такие объекты, как электрон или фотон, нереально: они ведут себя то как частица, то как волна, а иногда как ни то ни другое. Эйнштейна этот вопрос беспокоил до конца жизни. В 1951 году он писал: «Все 50 лет труда не приблизили меня к ответу на вопрос: что же такое световые кванты?»

Публикуем интересные факты из книги «Квантовая Вселенная».

Атомы обширны и пусты



Квантовая Вселенная

Изнутри атом представляет собой нечто странное. Если, например, вы встанете на протон и посмотрите оттуда во внутриатомное пространство, то увидите лишь пустоту. Электроны будут слишком малы, чтобы их разглядеть, даже если окажутся на расстоянии вытянутой руки. Протон в диаметре равен примерно 10–15 м, то есть 0,000000000000001 метра, но по сравнению с электроном он просто квантовый колосс. Если вы стоите «на протоне» у побережья Англии, то расплывчатые пределы атома расположатся где-то на фермах северной Франции.

Половинка электрона

То, что мы не проваливаемся сквозь землю, само по себе несколько удивительно. Объяснять это тем, что земля твердая, не особенно эффективно, во многом благодаря открытию Резерфорда, что атомы — это почти полностью пустое пространство. Ситуация удивляет еще больше, потому что, насколько мы знаем, фундаментальные частицы природы размером не обладают вовсе. Из-за того, что точечные частицы не имеют размера, вопрос «Что случится, если я расщеплю электрон надвое?» не имеет никакого смысла — половинки электрона не бывает.

Модель атома

Во-первых, атом по сути представляет собой пустоту: электроны находится на огромном расстоянии от ядра и настолько меньше его, насколько песчинка меньше Эвереста. Во-вторых, электроны больше похожи на энергетические сферы вокруг ядра, в каждой точке которых существует лишь вероятность нахождения электрона. Более подходящий наглядный пример атома: гигантский мыльный пузырь, в центре которого мизерная пылинка.

Этот мыльный пузырь и есть орбита электрона. Она может меняться, когда электрон получает или теряет энергию. Переход электрона на более низкую орбиту происходит с выделением фотона — а эти фотоны и являются «родоначальниками» всех цветов радуги. Наши глаза превращают этот свет в электрические импульсы, за которые уже «берется» мозг, интерпретируя их.

Кипящая пустота

То, что мы называем вакуумом и представляем как пустоту, на самом деле является кипящей субстанцией квантовых частиц. Для примера, если посчитать скрытую энергию одного кубометра вакуума, то окажется, что такое же количество энергии Солнце сможет выработать аж за 10 столетий. А почти неуловимые нейтрино из сердцевины нашей звезды ежесекундно проходят через каждый квадратный сантиметр земной поверхности в количестве нескольких миллиардов.

Три частицы

Мы состоим из сочетания всего трех частиц — верхнего и нижнего кварков (составляющих протон) и электрона. Если добавить к этому списку нейтрино — получится любое живое существо, любая планета и любая звезда в каждой из миллиардов галактик в наблюдаемой Вселенной. Эти четыре частицы образуют так называемое первое поколение материи — вместе с четырьмя фундаментальными природными взаимодействиями это все, что, судя по всему, нужно для создания Вселенной.

Солнце

Солнце — это газообразное море протонов, нейтронов, электронов и фотонов объемом в миллион земных шаров. Это море коллапсирует под собственной силой тяжести. Сжатие невероятной силы разогревает солнечное ядро до 15000000 градусов, и при такой температуре протоны начинают сливаться, формируя ядра гелия. При этом высвобождается энергия, которая увеличивает давление на внешние уровни звезды, уравновешивая внутреннюю силу тяжести.

По материалам книги «Квантовая Вселенная».
Картинки: источник.

Рубрика
Научпоп
Похожие статьи