У Супермена есть планета Бизарро, Алиса на цыпочках пробирается в зеркало, а бесчисленное множество других вымышленных персонажей неизбежно сталкиваются с миром, где обычные правила и законы не могут объяснить, что происходит. Другими словами, все становится странным.
Погрузитесь в мир квантовой физики, и вы столкнетесь с чем-то подобным. На атомном и субатомном уровнях ученые сталкиваются с тем, что мы называемквантовой областью Здесь, где события разыгрываются на расстояниях в нанометры, многие законы классической физики, кажется, нарушаются. Ведущий квантовый физик Дэвид Бом даже предположил, что этот странный микромир является основной реальностью нашей вселенной, которую он назвал «Скрытым порядком»."
В квантовой области, например, ученые могут очень мало предсказать со 100-процентной точностью. Согласнопринципу неопределенности Гейзенберга, вы не можете даже измерить положение объекта, не нарушив его импульс непредсказуемым образом. Классическая физика не может объяснить это явление, и оно служит ярким примеромквантовой странности в действии.
Так называемыйЭПР-парадокс, названный в честь Альберта Эйнштейна, Бориса Подольского и Натана Розена, представляет собой еще более странный пример квантовой странности, в которой две субатомные частицы тысячи световых -годы друг от друга могут мгновенно реагировать на движения друг друга. Ученые наблюдали это явление, называемоеentanglement, на уровне частиц, и в 2009 году им удалось произвести эффект со связанными сверхпроводниками. Потенциально мы рассматриваем передачу сигналов со скоростью, превышающей скорость света, которая перевернет теорию относительности с ног на голову.
Итак, квантовые физики продолжают бороться со странностями своей дисциплины. Бом, умерший в 1992 году, даже предположил, что квантовая странность является результатом лежащих в основе субквантовых сил и частиц. Таким образом, наше понимание этого мельчайшего уровня реальности может быть недостаточным, отчасти потому, что мы так мало понимаем о еще более крошечных слоях.
Думайте о классической физике как о земной коре, а о квантовой физике - как о лежащей под ней мантии. Однако в мантии Земли есть вещи, которые имеют смысл, только если принять во внимание внутреннее ядро Земли.
Физики продолжают размышлять над многочисленными тайнами вселенной, но пока квантовый мир остается одним странным, странным местом.
Часто задаваемые вопросы
Что такое теория странностей?
Теория странности состоит в том, что определенные вещи воспринимаются как странные, потому что они отличаются от того, что считается нормальным. Это может быть связано с рядом факторов, включая культуру, личные предпочтения и прошлый опыт.