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
Комиксы
10 захватывающих фактов о квантовой теории
22 мая 2019 35 692 просмотра

Елена Исупова
Елена Исупова

У каждого свои отношения с физикой, с квантовой — тем более. А что, если рассказать о сложных научных вещах в комиксе: с доступными объяснениями, юморными героями, невероятным сюжетом? Получится история о Бобе и его собаке Рике: они путешествуют в пространстве и времени, знакомятся с великими учеными и постигают «Тайны квантового мира». Хотите присоединиться? Выбрали 10 захватывающих фактов из этой новинки.

Дверь в квантовый мир открыл физик Макс Планк



Тайны квантового мира

В 1900 году он обнаружил новую фундаментальную константу — постоянную величину, которая возникает в законах природы. Назвал ее h. Ученый впервые упомянул ее в работе о тепловом излучении, а в поисках формулы разделил на части энергию вещества. Чтобы понять важность постоянной Планка, представьте: если бы h заменили меньшей величиной, мы бы мгновенно сгорели из-за воздействия ультрафиолетовых лучей и гамма-излучения.


Примерно так

Свет похож на морскую волну

Одно из отличительных свойств волн — феномен интерференции. Представим морские волны, которые наталкиваются на дамбу с двумя отверстиями. За дамбой волны расходятся от центра этих отверстий и пересекаются друг с другом. В одних местах они складываются и формируют сильное колебание. А в других друг друга нейтрализуют.


Свет демонстрирует тот же феномен

Но свет — это все-таки не волна. Или не только волна

Так считал Эйнштейн. Он провел несколько экспериментов и доказал, что свет имеет корпускулярный характер. А луч света состоит из маленьких отдельных кусочков энергии. Физик назвал их световым квантом.


Квант света

Цвет Солнца и углей зависит от их температуры


Макс Планк и главный герой книги Боб

Температура углей около 800 градусов Цельсия, они излучают свет, частота которого в основном соответствует красному цвету. А у Солнца температура выше (6000 градусов Цельсия), потому мы видим его желтым.

Квант света обладает импульсом

Альберт Эйнштейн знал, что атом, попадая в тепловое излучение, начинает вести себя хаотично. Он случайным образом обменивается импульсами со светом..

Представьте, что атом — это ковбой, который оказался в западне. А пули, которые он испускает и получает, — квант света. Во время выстрела парень в шляпе чувствует отдачу, противоположную импульсу выпущенной пули. А когда принимает пулю, то ощущает ее импульс.


Ковбой Атом ведет себя таким образом потому, что квант света, как и пуля, обладает не только энергией, но и импульсом

У Шрёдингера был свой атом

Физик Эрвин Шрёдингер предложил отказаться от идеи о том, что материя состоит из частиц. Он везде видел волны. Вот и электрон считал волной, но не той, что вращается вокруг ядра атома по заданной орбите. Она дрожит во времени, сохраняя единую форму в пространстве. Похоже на вибрацию мембраны барабана, когда в него ударили. Ежесекундно эта волна принимает форму сферического облака, чья плотность стремительно убывает по мере удаления от ядра атома. Плотность в центре этого облака колеблется.


Идея Шрёдингера

Некоторые ученые считали: нет объективной квантовой реальности

Физик Макс Борн утверждал, что квантовая физика базируется на случайности. А Нильс Бор был уверен: надо довольствоваться лишь теми данными, которые ученые получили благодаря измерительным приборам. И предлагал отказаться от желания описать атомный мир категориями пространства, времени и причинно-следственных связей.


Эйнштейн не согласен

Кот Шрёдингера

В 1935 году Шрёдингер привел в пример ситуацию, которую объясняет квантовая теория, хотя она и кажется абсурдной с точки зрения классической физики. Он мысленно поместил живого кота в камеру с коварным механизмом, способным убить или не убить кота в течение часа. В зависимости от того, распадется ли хоть один радиоактивный атом. Квантовая теория описывает состояние кота к концу этого часа волновой функцией ψ, которая соответствует суперпозиции волны ψживой для живого кота и волны ψмертвый для мертвого кота: ψ = ψживой + ψмертвый. Этим примером Шрёдингер хотел показать, что невозможно заточить «квантовую размытость» в микроскопический мир. Ни один кот не пострадал 🙂


В комиксе место кота занял пес

Мышь Эйнштейна

14 апреля 1954 года Альберт Эйнштейн прочел последнюю в своей жизни лекцию в Принстонском университете. Центральной темой была квантовая теория. Ученый объяснил, почему ему кажется, что она не дает всех ответов. Он рассказал, что первым ввел вероятность в квантовую физику, но также отметил, что не удовлетворен физическим смыслом волновой функции. И привел в пример квантовое описание маленького шарика диаметром 1 мм, который перемещается в коробке. Волновая функция дает размытое описание расположения шарика в коробке (и для этого надо долго ждать), тогда как повседневный опыт говорит о том, что мы всегда наблюдаем шарик в определенном месте.

Эйнштейн прокомментировал ситуацию так: «Трудно поверить, что это описание полное. Кажется, что оно делает мир крайне туманным до тех пор, пока за ним не начнет кто-нибудь наблюдать, например мышь. Можно ли поверить в то, что взгляд мышки может значительно изменить Вселенную?»


Философский вопрос

В квантовом мире множество независимых реальностей

Хью Эверетт, аспирант Принстонского университета, понял: квантовый мир — множественный мир, который состоит из наложения разных реальностей. Они развиваются почти независимо друг от друга. В квантовой реальности все определено и все возможные варианты осуществляются одновременно.


Выкладки Хью Эверетта

В гипотезах, открытиях и формулах выдающихся ученых гораздо легче разобраться, когда вместе с вами это делает кто-то еще. Боб переспрашивает, удивляется, упорядочивает свои выводы. И помогает приоткрыть завесу тайны квантового мира.

По материалам книги «Тайны квантового мира»

Рубрика
Комиксы
Похожие статьи