[Marinel]

Am deschis o discutie pe forumul de filosofie legata de structura materiei. Se pare totusi ca discutia este prea teoretica si poate ca cei pasionati de stiinta pot mai usor sa interpreteze noile teorii ale fizicii.
Natura duala a materiei (unda-particula) ridica numeroase probleme.
O incercare de solutionare este Teoria Structurii ondulatorii a materiei. Conform acesteia nu exista "particule" elementare. Comportarea materiei asa cum o cunoastem este rezultatul unor unde sferice stationare.
Teoria structurii ondulatorii a materiei (engleza)
Teoria structurii Ondulatorii a materiei (franceza)
In filosofie a existat inca de la inceput un curent idealist metafizic, care considera ca substanta ultima a lucrurilor este un spirit universal (o idee la idealismul ontologic al lui Platon), materia nefiind decat o aparenta.
Opus acestuia este materialismul, iar ceva mai recent (mai ales odata cu Descartes) a aparut Dualismul, potrivit caruia lumea ar fi constituita atat din materie cat si din spirit.
Aproape toti fizicienii, din motive lesne de inteles sunt materialisti sau dualisti. Materia este constituita din particule care pot fi divizate pana la un anumit punct (particule elementare). Acesta este punctul de vedere clasic, bazat pe observatiile directe, care insa provin in totalitate din lumea macroscopica.
Lumina, iar odata cu lucrarea lui Maxwell "Tratat de electricitate si magnetism", toate radiatiile electromagnetice au fost considerate de o parte a fizicienilor alcatuita din particule, iar de catre altii din unde.
In 1900, Plank pune bazele mecanicii cuantice.
In 1923 Luis de Broglie a inceput elaborarea interpretarii ondulatorii a mecanicii cuantice (Teoriei mecanicii ondulatorii), conform careia fiecarei particule elementare ii era asociata o unda (premiul Nobel 1929), particulele fiind un fel de creste ale valului pe o apa cu valuri. La aceasta teorie au aderat Einstein si Schrodinger care a aratat ca se poate vorbi de fapt despre o functie de unda de patru variabile.
Pe de alta parte insa, Bohr, Heinsenberg, Pauli, Dirac si altii au elaborat o alta interpretare a mecanicii cuantice, si anume cea matriceala, mult mai putin intuitiva, dar ceva mai coerenta.
Una dintre primele interpretari ale functiei de unda a lui Schrodinger a fost ca marimea patratului ei reprezinta densitatea materiei particulei. O alta interpretarea, datorata lui Max Born, este ca acest patrat reprezinta probabilitatea de a gasi o particula intr-o anumita pozitie la un moment dat (premiul Nobel 1954).
O problema este ca in sistemele foarte mici (cuantice) observarea este insotita de o perturbare a sistemului din situatia initiala, astfel incat niciodata nu vom sti cum a fost el de fapt. De aici disparitia notiunii de cauzalitate in sistemele cuantice.

Citeaza

Nu ma pricep foarte bine la fizica ...dar cred ca teoria cu unda sau corpuscul se potriveste luminii.
Materia, dupa parerea mea neavizata este doar o forma de energie creata de o particula minuscula de natura materiala care se roteste intr-un anumit camp. Noi la atingerea unui obiect simtim numai campurile generate de acele rotatii. Deci concluzie materia este ceva infim si energia este aproape totul.

Da, cam acesta este punctul de vedere adoptat de majoritatea oamenilor. Dar cu cat particulele elementare sunt mai mici, cu atat mai pronuntat este comportamentul lor ondulatoriu. Se pare ca nu putem ajunge la particulele "ultime" ale materiei". Dar poate ca nici nu exista asa ceva. Da, desigur, chiar in cele mai dense substante atomii sunt separati de distante enorme raportate la dimensiunea lor.
As inlocui insa termenul de energie cu cel de "camp de forta" pentru a nu se ajunge la confuzii.

Citeaza

Materia in ultima instanta nu este decit o manifestare a energiei. Drept dovada cit de usor poti transforma materia in energie de exemplu prin ardere. Invers este mai complicat- dar nu imposibil. Pina la urma si noi sintem tot...energie.

Prin ardere materia nu se transforma in energie. Sunt doar desfacute unele legaturi chimice si se formeaza altele. Arderea nu este nimic altceva decat combinarea unei substante cu oxigenul.

Citeaza

Energie si informatie am putea adauga nu? yes.gif

Informatia este data de anumite proprietati ale materiei (sarcina, masa, impuls). In cazul Teoriei Structurii ondulatorii a materiei (TSOM), aceste proprietati ar putea fi lungimea de unda, amplitudinea, faza undei.

De ce fizicienii nu au imbratisat mai de mult aceasta teorie?
Un raspuns este implicatia filosofica a TSOM, aceea a inexistentei materiei. Noi, oamenii, traind intr-o lume macroscopica, suntem obisnuiti empiric cu ideea materiei, eventual alcatuita din atomi, atomii fiind formati la randul lor din electroni, neutroni si protoni, eventual unii au mai auzit in treacat despre quarci. Dar noi continuam sa ne imaginam, asa cum am invatat la scoala, ca acestia sunt reali, au o forma sferica, eventual pot fi observati individual, lucru fals. Dar filosofia mecanicii cuantice este contraintuitiva, sau cum spunea Einstein: "Instinctul meu de fizician se zbarleste la aceasta teorie". Poate TSOM, daca se va dovedi reala, va oferi o imagine mai coerenta lumii.
Un altul, dupa părerea mea, este ca scoala de la Copenhaga, cea care a dat interpretarea adoptata de majoritatea fizicienilor a fost fondata de Bohr, cel care in tinerete a primit premiul Nobel pentru studiile asupra structurii atomice. Aceasta interpretare nu este insa suficient de radicala, facand prea multe compromisuri cu materialismul clasic, sau cu dualismul, tot din motive filosofice.

Ce părere aveţi, vă simţiţi ca nişte mănunchiuri de unde legate prin forte fizice?

[alex_cadu]

interesant, insa laboratorul spune totul cred. Eu personal sunt adeptul practici, adica demonstratia teoriei sus puse. Nu sunt in masura sa fac comentarii nefondate de un suport clar de informatii, insa materia ca forma de unda ar deschide noi orizonturi si probabil explicatii atator fenomene inca nedescusute pana acum.

[Marinel]

Acamandur, la Oct 29 2006, 11:40 PM, a spus:

interesant, insa laboratorul spune totul cred. Eu personal sunt adeptul practici, adica demonstratia teoriei sus puse. Nu sunt in masura sa fac comentarii nefondate de un suport clar de informatii, insa materia ca forma de unda ar deschide noi orizonturi si probabil explicatii atator fenomene inca nedescusute pana acum.

Experiente de laborator care sa dea un verdict nu se pot realiza, din cauza dimensiunilor implicate.
Insa in fizica actuala atunci cand nu se pot face asemenea experinte practice se recurge la "experiente mentale", in care, pe baza cunostintelor actuale si ale logicii se poate ajunge la concluzii care pot fi sau nu apoi validate partial sau complet de experiente practice. Deocamdata nu pot sa-mi imaginez un asemenea experiment, pentru ca TSOM prezice aceleasi rezultate ca si teoria clasica, dar poate cineva de pe forum poate sa-l imagineze si sa-l discutam.

[alex_cadu]

eu tot nu am inteles pana la urma sursa care genereaza aceasta structura ondulatorie. CUM GENEREZI O PARTICULA CARE DE FAPT ESTE O UNDA ? de aici se poate pleca cred la sviluparea experimentului care pune bazele acestei teorii...in practica.

[Marinel]

Acamandur, la Nov 17 2006, 11:23 PM, a spus:

eu tot nu am inteles pana la urma sursa care genereaza aceasta structura ondulatorie. CUM GENEREZI O PARTICULA CARE DE FAPT ESTE O UNDA ? de aici se poate pleca cred la sviluparea experimentului care pune bazele acestei teorii...in practica.

Dar cum se genereaza particulele din energie pură?? In TSOM intre energie si particule nu exista nici o diferenta, sunt acelasi lucru, si anume perturbatii ale spatiului.
Ideile noastre primare despre structura intima a materiei provin din experienta zilnica, in care avem de-a face cu corpuri solide, de unde si ideile anticilor despre o materie care se poate divide pana la un punct, unde avem de-a face cu particule indivizibile (atomi). Aceeasi experienta de zi cu zi a fost folosita si de Bohr. Cu toate cu modelul planetar este foarte departe de realitate - chiar asa cum este prezentata de fizica cuantica, datorita prestigiului lui Bohr, modelul planetar este cel care este cunoscut de omul obisnuit.
De fapt principalul fapt pentru care ne imaginam particulele elementare ca pe niste mingi de tenis este modul in care se comporta atunci cand se ciocnesc unele de altele. Dar putini realizeaza ca reflexia undelor este similara ciocnirii particulelor. Pentru a explica modul de comportament al particulelor elementare, fizicienii au introdus conceptul de dualism unda-particula, fara a face efortul minim necesar de a merge putin mai departe. Avem nevoie de caracterele de particula ale electronului? Nu, toate pot fi explicate prin teoria TSOM. Avem nevoie de caracteristicile de unda ale electronului? Evident!!
Nu este nevoie de introducerea a noi si noi particule ci a noi functii de unda.
Totul este mai simplu in TSOM, desi poate mai greu de intuit.

[Arcadia@]

Marinel, la Oct 27 2006, 04:39 PM, a spus:

O problema este ca in sistemele foarte mici (cuantice) observarea este insotita de o perturbare a sistemului din situatia initiala, astfel incat niciodata nu vom sti cum a fost el de fapt. De aici disparitia notiunii de cauzalitate in sistemele cuantice.

Care ar fi cauza care perturba sistemul din situatia initiala. Fizica ce zice? Sau se da din umeri?

[vesperala]

Arcadia2006, la Nov 29 2006, 07:25 PM, a spus:

Care ar fi cauza care perturba sistemul din situatia initiala. Fizica ce zice? Sau se da din umeri?

heisenberg dixit: atunci când o particulă are o viteză foarte mare , cunoscând viteza la un moment dat nu poţi cunoaşte poziţia unei particula acel moment, şi cunoscând poziţia nu poţi cunoaşte viteza sa în acel moment...

se demonstrează ...

[harald]

Arcadia2006, la Nov 29 2006, 07:25 PM, a spus:

Care ar fi cauza care perturba sistemul din situatia initiala. Fizica ce zice? Sau se da din umeri?

Însăşi efectuarea observaţiei este cauza perturbatoare.
Cine te pune să te uiţi?

Ideea e că îţi trebuie timp ca să-ţi dai seama unde se află particula. Dar nu ştii cât timp ţi-a trebuit, aşa că nu-i poţi determina viteza. Şi viceversa.

P.S. Imaginează-ţi că mergi cu trenul şi încerci să determini distanţa până la un copac de pe câmp. Orice valoare ai obţine, ea nu mai e valabilă în momentul când ai reuşit să o obţii. Poţi totuşi obţine valori orientative. De altfel, Heisenberg spune că "nu se poate determina cu o precizie oricât de bună ..."

Aceasta postare a fost editata de harald: 30 November 2006 - 10:30 PM

[qusay]

Marinel, la Oct 27 2006, 04:39 PM, a spus:

Ce părere aveţi, vă simţiţi ca nişte mănunchiuri de unde legate prin forte fizice?

Exact asa ma vad si ma simt. Iar uneori am senzatia ca atat eu cat si lucrurile din jurul meu sunt incosistente, in miscare permanenta si transformabile. SI chiar rmai mult decat atat. Dar stiu ca sunt mult mai modelabila , la nivelul materiei, decat am crezut. Si ca pot deveni - in cadrul structurii alese deja - un pic altfel, ceea ce ma ajuta atunci cand ma imbolnavesc, de exemplu. Deci stiu ca pot influenta informatia genetica. Adica pot interveni la nivel molecular. Cu un instrument nematerial, pur camp de forta - constiinta.

Aceasta postare a fost editata de qusay: 30 November 2006 - 10:38 PM

[tavix]

harald, la Nov 30 2006, 10:14 PM, a spus:

Însăşi efectuarea observaţiei este cauza perturbatoare.

acest lucru este irelevant si nu influenteaza legile fizicii care sunt cele ce trebuie evidentiate
din acest motiv modul cum teoria cuantica a tratat problemele este fundamental gresit fara a duce spre o intelegere logica a fenomemelor studiate.