מדע וטכנולוגיה

הניסוי ששיגע את המדע: החתול של שרדינגר

אחת התעלומות הגדולות שהרגה והחייתה אינספור חתולים. בואו לדעת למה החתול של שרדינגר חי ומת.

הביטוי "החתול של שרדינגר" נולד מניסוי מחשבתי שהציע המדען ארווין שרדינגר, שנועד לסייע לאנשים לשינוי המחשבתי מהמכניקה הקלאסית למכניקת הקוונטים. במילים פשוטות – ברגע שנכנסים לתוך האטומים, אז חוקי המדע משתנים, והגופים שתמצאו שם מתנהגים באופן בו נוהג החתול בניסוי.

צילום: ogannes

קשה לכולנו להבין מה זה אומר "סופרפוזיציה", אבל זה בדיוק מה שהניסוי הזה מנסה לעשות. אלקטרון למשל, או פוטון (חלקיק של קרן אור) נמצא בכמה מקומות אופציונאליים בו זמנית, ואי אפשר לדעת בוודאות באיזה מהמקומות האופציונאליים הוא יהיה בכל רגע נתון. רק ברגע שפותחים את עדשת המיקרוסקופ ומנסים לאתר אותו, המיקום של האלקטרון או הפוטון בניסוי שלנו "מתקבע", ואנחנו נראה אותו באחת מהאופציות שניבאנו.

צילום: Guima-San

על אותו עיקרון, החתול של שרדינגר נמצא בתיבה אטומה שיש בה אטום בודד של חומר רדיואקטיבי שיש לו סיכוי של 50% להתפרק במהלך הניסוי. ברגע שהאטום מתפרק, גלאי שנמצא בתיבה ממית את החתול. אך אם החלקיק לא מתפרק עד לפתיחת התיבה, החתול נותר בחיים. השאלה היא מה מצבו של החתול כל עוד התיבה סגורה? רק כשנפתח את התיבה נראה אם הוא חי או מת, אבל כל עוד לא עשינו את זה החתול "קצת מת וקצת חי". או במילים אחרות נמצא ב"סופרפוזיציה".

צילום: sneaka

על פי פרשנות מעניינת שהגה לראשונה הפיזיקאי יו אוורט השלישי בשנת 1957, אין למעשה סופרפוזיציה, אלא יש "ריבוי עולמות" (שאנחנו לא מודעים אליהם). הוא גרס שכאשר עושים את הניסוי ומסתכלים על הפרוטון או האלקטרון בניסוי שלנו, הוא לא באמת "קורס" לתוך אחת מהאפשרויות, אלא יש "פיצול קוונטי", למספר עולמות שמתקיימים במקביל כך שבכל עולם מתקיימת רק אחת מהתוצאות שהיו אפשריות.

צילום: The Manic Macrographer

לא משנה אם אתם מאמינים ב"קריסה" לתוצאה אחת בהתבסס על הניסוי שמבצעים, או בתיאוריית ריבוי העולמות, מה שמעניין לראות הוא איך הניסוי המחשבתי הזה נכנס לתרבות המערבית. כולנו למעשה ילדי ונכדי דור הקוונטים, שעשו מהפכה במאה ה-20 וממשיכים לבלבל ולתעתע במחשבה שלנו עד היום, ממש כמו החתול של שרדינגר.

צילום: ** RCB **

Article author

השאר תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

‎למעלה

אהבתם את התכנים שלנו?לחצו לייק וקבלו עדכונים שוטפים