Gilmore R.: Alenka v říši kvant. Alegorie kvantové fyziky. Paseka

Komentáře

Transkript

Gilmore R.: Alenka v říši kvant. Alegorie kvantové fyziky. Paseka
Gilmore R.: Alenka v říši kvant. Alegorie kvantové fyziky. Paseka,
edice Fénix, Praha a Litomyšl 2007. Přeložil Jiří Langer.
„Chování kvantověmechanických objektů je z hlediska našeho
obvyklého způsobu uvažování často velmi podivné a jeho
přenesení formou analogie do situací, s nimiž se běžně
setkáváme, může objasnit, o co vlastně jde… „Takto autor
v předmluvě vysvětluje, proč zvolil pro výklad kvantových
zákonitostí formu rozšířené analogie – alegorie. V ní se hlavní
postava – dívka Alenka prostřednictvím televizní obrazovky
ocitá v kvantové říši, kterou prochází někdy jako pozorovatel,
jindy se aktivně zapojuje do dění a chová se jako nějaký druh
mikročástic1. V kvantové říši se setkává s malými mužíky –
elektrony, které jsou všechny identické a řídí se Pauliho
vylučovacím principem, navštěvuje Heisenbergovu banku, kde
na základě Hesenbergovy relace mezi energií a časem Bankéřka
vyřizuje rozdělování energiových půjček virtuálním částicím,
seznamuje se s klidovou hmotností a se vztahem mezi energií
a hmotností,…
Alenka navštěvuje Ústav mechaniky, střídavě ji provázejí
Klasický mechanik a Kvantový mechanik, prochází mnoha
cestami najednou a seznamuje se principem superpozice, s dvojštěrbinovým experimentem, s pojmy
komplementarita, amplituda a rozdělení pravděpodobnosti. Alenka potkává Schrödingerovu
rozmazanou kočku, nechá se poučit o problematice měření v kvantovém světě prostřednictvím
pohádkových bytostí, navštěvuje Fermiho – Boseho akademii, kde se seznamuje s chováním elektronů
a fotonů. Abychom přiblížili styl knížky, uveďme krátkou ukázku z pobytu Alenky ve zmíněné
akademii:
„Podívej se tady z okna,“ vybídl ji náhle Kvantový mechanik, „a uvidíš rozdíl mezi fermiony
a bosony zcela názorně“.
Alenka vykoukla oknem a viděla na dvoře akademie skupinu elektronů a fotonů při pořadovém
cvičení. Fotony pochodovaly vzorně, otáčely se přesně podle povelů a držely krok. Zato z elektronů byl
velící poddůstojník očividně nešťastný. Některé elektrony pochodovaly sice jedním směrem, ale každý
jinak rychle. Jiné se pohybovaly zprava do leva a další zase zleva doprava, ale ještě další nazpátek.
Některé jenom poskakovaly na místě, jiné dělaly stojky a jeden elektron dokonce prostě ležel
na zádech a koukal do nebe.
„Ten je v základním stavu,“ vysvětlil Kvantový mechanik …
V dalších kapitolách se Alenka seznamuje se stavy kvantových systémů, s energiovými hladinami
elektronů v atomech, s absorpcí, s emisí a stimulovanou emisí, s virtuálními částicemi a s kvantovými
fluktuacemi, navštíví Periodické molo a přiblíží se do blízkosti jádra atomu – do vyvýšeniny
Rutherfordštejn. V posledních kapitolách se seznamuje s antičásticemi, s kvarky, s lunaparkem
experimentální fyziky a pan Paradoxus ji vysvětluje EPR paradox.
Je potěšitelné, že u nás v poslední době vychází poměrně hodně (zvláště přeložených) knížek, které
popularizují kvantovou fyziku. Recenzovaná publikace tento soubor doplňuje svým osobitým
způsobem výkladu. Ocenit je třeba i práci překladatele, který zřejmě v mnoha částech původní text
nepřekládal, ale kvůli originální terminologii přepisoval do češtiny.
Aleš Trojánek, Gymnázium Velké Meziříčí
1
Uvedená metoda výkladu je poměrně oblíbená. Vzpomeňme jen např. Gamowovu knížku Pan Tompkins (stále)
v říši divů, Gaardnerův román o dějinách filosofie Sofiin svět či „Výlety“ pana Broučka do XV. století a do
Měsíce od Svatopluka Čecha.

Podobné dokumenty

Vlastnosti atomového jádra

Vlastnosti atomového jádra izotopy (nuklidy o stejném Z, ale odlišném A) veličiny popisující atomové jádro o protonové číslo Z (souvisí s elektrickým nábojem jádra) o nukleonové číslo A (souvisí s celkovou hmotností jádra o ...

Více

Princip nerozlišitelnosti částic a Pauliho (vylučovací) princip

Princip nerozlišitelnosti částic a Pauliho (vylučovací) princip Pauliho princip vede k závěru, že může existovat jen určitý počet druhů atomů s přesným rozložením elektronů ve svých obalech. Vysvětluje zákonitosti periodické soustavy prvků a tím i celého bohats...

Více

Priklady z atomove a jaderne fyziky

Priklady z atomove a jaderne fyziky 9. Elektron, který se pohybuje rychlostí řádově 10 m.s , dopadne na fosforeskující stínítko a vyvolá v něm záblesk. Polohu záblesku je možné určit s nepřesností 10-4 m. Jaká nepřesnost vyplývá z pr...

Více

Non- -Hermitian Quantum Mechanics

Non- -Hermitian Quantum Mechanics výskytem rezonancí, a tím řízení tvaru ionizovaného elektronu, resp. jeho vlnové funkce. Technologické uplatnění dějů, jimž dominují rezonance, ke konstrukci kontrolních prvků, je ostatně typické –...

Více

Jak_nám_vládne_symetrie

Jak_nám_vládne_symetrie Zdroje: http://iforum.cuni.cz/IFORUM-6093.html, http://www.aldebaran.cz/download/Kosmologie.pdf

Více

31 Schrödingerova formulace kvantové mechaniky

31 Schrödingerova formulace kvantové mechaniky hmotností) porovnatelnými s těmito překážkami. I ze zákonů klasické fyziky bez problémů vyplývá, že v prvém případě bude dráhu představovat rovná spojitá čára, zatímco v druhém případě to bude slož...

Více

13 Elektronová struktura molekul

13 Elektronová struktura molekul jelikož v základním stavu elektrony nevazebný orbital nezaplňují, bude větší elektronová hustota lokalizovaná na atomu fluoru a ten tak bude mít záporný parciální náboj. Tento typ úvah je základem t...

Více

MAKROEKONOMIE (MIK): MACROECONOMICS

MAKROEKONOMIE (MIK): MACROECONOMICS MAKROEKONOMIE (MIK): Přednášející: Počet kreditů: Doc. Ing. Hana Pačesová, CSc.

Více