Najprv o pojme „učené kecy“ (pre tých čo nečítali úvodnú časť)
„Učené kecy“ sú vo všeobecnosti produktom tzv. „učenej nevedomosti“, resp. „nevedomej učenosti“ – ako o nej hovoril Mikuláš Kuzánsky (1401 - 1464; De docta ignorantia, 1440).
Z pohľadu prírodných vied, ktoré sa snažia (kvalitatívne) vysvetliť pozorované predovšetkým z výsledkov experimentálnych meraní, ktoré by mali byť (kvantitatívne) v zhode s teoretickými predpoveďami matematických modelov príslušných teórií, možno „učené kecy“ charakterizovať ako dôsledok nepochopenia pozorovaného. Stáva sa to najmä z nedostatku potrebného nadhľadu nad skúmanou problematikou.
„Učené kecy“ odchyľujú historický vývoj poznania z optimálnej cesty. Do chvíle, kým sa príde na omyl, pokrok minimálne zdržujú. Horším dôsledkom je, keď pokrok takmer znemožňujú.
Viacero predchádzajúcich článkov som venoval tohtoročnému 160. výročiu narodenia Aurela Stodolu, človeka, Slováka, ktorý významnou mierou prispel k technickému pokroku v 20. storočí.
Osobne si myslím, že aj ja by som mohol prispieť k pokroku svojou troškou. To ale predpokladá, aby si kompetentní ľudia najprv (konečne) uvedomili, že nie som nejaký obyčajný tlčhuba a že nehovorím do vetra.
Pokúsim sa to dokázať – aj pomocou nových vysvetlení niektorých problematických javov vo fyzike, aby bolo zrejmé, nakoľko chápem ich vzájomné súvislosti.
V tejto časti navrhujem nový pohľad na možný priebeh dejov v tzv. dvoj-štrbinovom experimente, ktorý je jedným z klasických experimentov v oblasti časticovej fyziky.
Brownov pohyb
Brownov pohyb je neustály, neusporiadaný chaotický pohyb častíc.
Prvýkrát ho zaznamenal v roku 1827 botanik Robert Brown (1773 – 1858), ktorý mikroskopom pozoroval nezvyklé správanie peľových zrniečok vo vode. Zdanlivo bez príčiny, pohybovali sa chaotickým trhaným pohybom.
Pravú podstatu tohto javu objasnil v roku 1905 Albert Einstein. Vychádzal pritom z kinetickej teórie látok.
Molekuly v roztoku sa pod vplyvom tepelného pohybu neustále zrážajú, pričom smer a sila týchto zrážok sú náhodné a vďaka tomu je aj poloha častíc náhodná. Brownov pohyb sa dá opísať štatistickými matematickými metódami.
Nemám dôvod pochybovať o tomto vysvetlení.
Ak je to naozaj tak, viac ma zaujíma hmotnostný nepomer peľového zrnka a jednotlivých molekúl vody.
Priemerná veľkosť peľového zrna je 0,05 mm, pri priemernej hmotnosti 250 ng (= 2,5x10 na mínus 7 gramu). [1]
Hmotnosť jednej molekuly vody je cca 3x10 na mínus 23 gramu.
Molekula vody je o šestnásť rádov ľahšia.
Ťažko teda predpokladať, že by kinetická energia pohybu len jej samotnej vo vodnom prostredí postačovala k tomu, aby pri zrážke s peľovým zrnkom dokázala zmeniť jeho polohu.
Skôr to bude tak, že tisíce a milióny molekúl vody narážajú na peľové zrnko z rôznych strán súčasne, pričom sa niektoré ich silové impulzy na zrnko prakticky rušia a iné zas umocňujú. Pozorovateľné náhle pohyby peľového zrnka zrejme nastávajú len v okamihoch najväčšej nerovnováhy v silovom pôsobení dotknutých molekúl vody.
Brownov pohyb je pozoruhodný jav.
PRECHOD ELEKTRÓNOV CEZ DVOJŠTRBINU
Jedná sa o jeden z najvýznamnejších základných experimentov časticovej fyziky, ktorého výsledky neboli dodnes plne pochopené – podobne ako negatívny výsledok rovnako známeho Michelsonovho-Morleyovho experimentu, významného pre optiku a relativistickú fyziku.
Čitateľa-laika, ktorý o tzv. dvojštrbinovom experimente v podstate nič nevie, odkazujem napríklad na webstránku [2], z ktorej tu časť textu (mierne štylisticky upraveného) citujem. -
» Prečo nemôže byť objekt aj vlna aj častica?
Ale, prečo vlastne by nemohlo byť svetlo zároveň častica a aj vlna? Veď to nie je až tak čudné.
Predpokladajme, že vysielame svetelné žiarenie s energiou jediného kvanta, teda jeden fotón.
Vieme, že svetlo vždy prejde cez štrbiny a dopadne na platňu, lebo zakaždým po vyžiarení sa na platni zjavil záblesk. Ale ako je možné, že zakaždým keď vyšleme fotón, zakaždým prejde cez štrbiny (ako to robia vlny), ale zároveň na platni dopadne vždy na iba jednotlivé miesto?
Tu to už nie je celkom tak ako pri guľkách, kde samopal mal náhodný smer výstrelu. Tu je fotónové delo, alebo zdroj svetelného žiarenia, vždy nasmerované tým istým smerom. Čiže, keby sme uvažovali svetlo ako časticu (guľku), vždy by malo ísť rovnakým smerom a aj dopadnúť stále na to isté miesto. Ibaže tomu tak nie je.
Alebo, napríklad, keby sme nasmerovali guľku zo samopalu presne medzi dve štrbiny,
tak vždy narazí do steny a ďalej neprejde. Ale keď nasmerujeme fotón z dela presne medzi
dve štrbiny, ten vždy prejde. Ako je to možné?
Chápali by sme to, keby svetlo bolo vlnou. Ale, keby bolo vlnou, ako je potom možné, že dopadáva na platni vždy na konkrétne miesto?
Keby sme svetlo považovali za vlnu, je pochopiteľné, že – ako vlnenie - vždy prejde súčasne cez obidve štrbiny (ako aj naozaj prechádza). Ale potom by zasa nemohlo dopadnúť na jedno konkrétne miesto, ako sa chová každý fotón!
Malo by dopadnúť na celú plochu platne, niekde silnejšie, niekde slabšie (energia vlny by sa mala rozdeliť). Ale to sa nemôže stať, ak považujeme energiu jedného fotónu za najmenšie množstvo energie.
Preto je naozaj čudné, že kvantové objekty sa zdajú byť naraz vlnou a aj časticou,
lebo správanie vĺn a častíc je (ako sme ukázali) v rozpore.
Kvôli tomu dochádza k mnohým paradoxom.
Taktiež preto nevieme popísať správanie kvantových objektov pomocou Newtonových zákonov.
Newtonove zákony možno použiť pri popise správania objektu, ktorý je buď časticou, alebo vlnou, ale na popis správania objektu, ktorý sa chová raz ako častica a inokedy ako vlna, sú už potrebné zákony kvantovej mechaniky. « Koniec citovania.
Pomocou tohto vypožičaného textu chcem len ukázať, koľkými rôznymi sposobmi – na základe rôznych východiskových predpokladov – možno o priebehu a výsledkoch rôznych variantov dvojštrbinového experimentu špekulovať a ku koľkým protirečeniam to vedie.
Záver celej študentovej práce [2], nie len tejto pasáže, vyznieva (pre mňa) asi takto:
Po prvé. V reálnom svete objektívne existujú tzv. kvantové objekty.
Po druhé. Správanie kvantových objektov nemožno popísať podľa Newtonových zákonov.
Po tretie. Kvôli tomu bolo potrebné vyšpekulovať osobitné zákony – zákony kvantovej mechaniky – ale ani tie nevysvetľujú (pre „skutočnú vedu“) prijateľným, uspokojivým spôsobom príčiny ich tzv. „duálneho“ správania sa.
Vedecky motivované snaženia, v tejto oblasti, v podstate ešte nepresiahli empíriu – experimentálnu skúsenosť. (Ak chceš zaručene vedieť, ako sa duálny objekt bude v danej situácii správať, zisti si to. Ale nežiadaj od nikoho „rozumné“ vysvetlenie, prečo je to tak!)
V tomto kontexte, „rozumné“ vysvetlenie = racionálne vysvetlenie, vysvetlenie podľa zásad tzv. „zdravého“ rozumu.
Lebo, väčšina „učených kecov“ o duálnej povahe kvantových objektov nemá so „zdravým“ rozumom absolútne – ale absolútne nič! – spoločného. To už nie je (podľa mňa) veda, ale akési pseudovedecké náboženstvo, pôda vhodná až pre mysticizmus.
Poznámka k fyzikálnym podmienkam dvojštrbinového experimentu
Hromžiť na čísi nerozum, nie je predmetom tohto článku.
Radšej prispejem k snahám o čím skoršie prekonanie „obdobia duality vo fyzike“ svojim drobným postrehom. –
Pri popise žiadneho variantu dvojštrbinového experimentu (predpokladám) sa nenachádza zmienka, ako nazerať na (laboratórne) podmienky preň vytvorené. –
Priestor, v ktorom dvojštrbinový experiment prebieha, spolu s náležitým materiálnym vybavením, treba chápať ako IZOLOVANÚ alebo tzv. „otvorenú“ fyzikálnu sústavu?
Prečo som nastolil takúto otázku, ktorá zdanlivo s vecou nesúvisí?
Ak totiž považujeme priestor (a vybavenie), v ktorom (a vďaka ktorému) daný experiment prebieha, za izolovanú fyzikálnu sústavu, de facto to znamená, že nepredpokladáme žiaden „vonkajší faktor“, ktorý by mohol ovplyvniť výsledky experimentu.
Príkladom takého „vonkajšieho faktora“ je (na zemskom povrchu) všadeprítomné gravitačné zrýchlenie, pred ktorého pôsobením nie je uchránené ani všetko hmotné, potrebné ku konaniu dvojštrbinového experimentu.
Ale, ak by to bol chybný predpoklad – ak by gravitačné pôsobenie OBJEKTÍVNE pôsobilo na „duálne objekty“, ako sú elektrón alebo fotón“, v dvojštrbinovom experimente, malo by sa s týmto vplyvom SYSTEMATICKY uvažovať pri vyhodnocovaní jednotlivých pozorovaní.
Hoci nevieme nič určité (Einstein prepáči) o fyzikálnej príčine gravitácie, práve Einstein uvažoval o ohybe svetla v gravitačnom poli veľmi hmotných telies. A tiež je už známe, že „vpustenie“ svetla do priestoru dvojštrbinového experimentu zásadným spôsobom mení pohyb elektrónov. (Je teda nesporné, že elektróny s fotónmi interagujú.)
A, ak je fyzikálnou príčinou gravitácie niečo iné, „neinsteinovské“ – napríklad gravitony, eteróny (alebo niečo podobné), principiálne to môže mať fyzikálny vplyv na priebeh dvojštrbinového experimentu.
V takom prípade (hypoteticky) môžu eteróny interagovať s elektrónmi podobne ako molekuly vody s peľovými zrnkami pri Brownovom pohybe.
Ak totiž eteróny existujú (a sú objektívnou príčinou gravitácie), nemožno ich žiadnym činom odstrániť z priebehu dvojštrbinového experimentu. A, hoci sú nepochybne menšie aj primerane (o niekoľko rádov) menej hmotné ako elektróny, nie je ich vzájomná interakcia vylúčená.
Hmotnosť elektrónu sa (rádovo) udáva na 10 na mínus 27 gramov.
Ak by sme uvažovali rozdiel v pomere hmotností elektrón/eterón o šestnásť rádov (analogicky s hmotnostným pomerom peľového zrnka a molekuly vody), hmotnosť eterónu by mohla byť rádovo 10 na mínus 43 gramov.
Podobne, všade sa o stene s dvojštrbinou uvažuje, akoby bola nepreniknuteľná - pre fotóny i pre elektróny. Pre eteróny (ak prenikajú celými hviezdami i planétami), majúc hmotnosť rádovo 10 na mínus 43 gramov, preniknuteľná je. Vzhľadom na ich hypotetické vlastnosti by mala byť pre ne priam priehľadná. Napriek tomu, existujúci otvor v danej stene môže mať pre eteróny podobný význam význam ako vodivá, resp. vodivejšia cesta pre elektróny.
Je možné, že interakcie eterónov s emitovanými elektrónmi môžu elektróny odchyľovať z ich priamej dráhy, a to náhodným spôsobom, na ktorý sa vzťahujú štatistické zákony vyjadrujúce pravdepodobnosť ich konkrétnej trajektórie po prechode cez štrbinu v stene.
Dvojštrbinový experiment môže v mnohom napovedať o „štruktúrovaní“ tzv. dynamického éteru (ktorý s klasickými predstavami o éteri nemá prakticky nič spoločného). A naopak, predstavy o dynamickom éteri – zapĺňajúcom objektívny, kozmodriftový priestor, s prejavmi vnímanými v relatívnom, pozorovateľnom priestore – môžu účinne napomôcť k definitívnemu pochopeniu príčin a priebehu duálneho správania sa tzv. kvantových objektov.
To by ale najprv museli mnohí – povolaní – zapochybovať o hodnote terajších „učených kecov“.
Pokračovanie.
Pramene:
[1]https://sk.wikipedia.org/wiki/Včelí_peľ
[2]http://www.1sg.sk/ww/data/01/projekty/2013_2014/unicorns/teleport/dvojstrbinovy_experiment.html
Do pozornosti stálym čitateľom mojich článkov:
Vážení priatelia, v poslednej dobe dostávam do svoje e-mailovej schránky cufr@centrum.sk od facebooku zoznamy mien ľudí, ktorí by azda chceli so mnou komunikovať cez facebook. Za všetky ponuky na tento kontakt vám srdečne ďakujem, no (predbežne) zo - subjektívnych dôvodov - nechcem pobývať na facebooku, aj keď ponúka možnosť chatu. Preto každého, kto má záujem o nejaké doplňujúce informácie k mojim myšlienkam, alebo dokonca záujem o nejakú (aj jednorázovú) formu spolupráce so mnou, nateraz odkazujem na uvedený e-mailový kontakt. Dúfam, že vás to neurazí ani neodradí od vašich zámerov v súvislosti so mnou. Ďakujem vám za porozumenie.
