Квантовая механика для детей и бухгалтеров
Часто слышу, как кто-то просит объяснить квантовую механику. Этим небольшим эссе, в меру своих дилетантских познаний, решил попытаться немного восполнить пробел.
Предваряя обвинения в дискриминации по профессиональному признаку, объясняю: никакого принижения интеллектуальных способностей бухгалтеров тут нет (тем более автор сам - дипломированный бухгалтер). Напротив - некоторые объяснения будут понятны только бухгалтерам.
Услышав об "этой абсурдной квантовой механике", обычно спрашиваю, что именно непонятно. Выясняется, что многих поверг в интеллектуальный шок довольно известный советский научно-популярный фильм. Так вот, сразу скажу, что это очень вредный фильм - если уж сами посмотрели, то постарайтесь уберечь от него своих детей: мало того, что он ничего не объясняет, так ещё и с толку сбивает. Достаточно упомянуть, что фильм был снят всего через 30 лет с момента возникновения квантовой механики, а сейчас ей уже 90 лет.
Так что же всё-таки такое эта квантовая механика? Согласно Википедии - это "раздел теоретической физики, описывающий физические явления, в которых действие сравнимо по величине с постоянной Планка". Там же указывается, что "предсказания квантовой механики могут существенно отличаться от предсказаний классической механики". Ключевые слова тут "постоянная Планка" и "предсказания".
Одной из главных ошибок является то, что многие пытаются использовать квантовую механику для объяснения явлений окружающего мира, происхождения вселенной и вообще всего сущего. Так вот, запомните раз и навсегда - квантовая физика вообще ничего не объясняет. От слова - совсем. На этом, в принципе, можно закончить.
Вижу, наиболее пытливых не удовлетворил такой категоричный ответ. О кей. Тогда следует уяснить, что квантовая механика - это всего-навсего математический аппарат, набор формул, правил и чисел, позволяющий предсказывать свойства и поведение мельчайших частиц. Причём, предсказывать не точно, а с определенной долей вероятности. Например, имеем атом гелия-3, состоящий из двух протонов, одного нейтрона и трёх электронов. Так вот, квантовая механика позволяет рассчитать множество параметров этого атома, но своеобразно: в частности, с какой вероятностью на каком расстоянии от ядра находится каждый из электронов.
Как такое возможно и почему не точно? Ну вот так получилось. Ученые провели огромное количество экспериментов, измерили различные величины, потом попытались придумать формулы и подобрать числа в этих формулах таким образом, чтобы расчеты совпадали с экспериментами. И у них (ученых) это, в конце концов, получилось. Правда, результаты сходились не всегда: с определенной вероятностью получались те или иные варианты.
Очень простая аналогия: монеты. Не какие-то абстрактные, а конкретные: рубль, десять рублей, один доллар и т.д. Каждую монету можно представить определенной частицей - протоном, электроном, нейтроном и т.д. Тогда можно вывести теорию - назовём её "квантовой механикой монет", с помощью которой мы сможем предсказать результаты бросков монет. Например, почти в половине случаев каждая монета будет падать вверх орлом, почти в половине оставшихся случаев - вверх решкой. Почти, потому что с определенной вероятностью она будет падать на ребро. И чем толще монета и меньше её радиус, тем ребро будет выпадать чаще. Например, для рубля это будет один раз на миллион, а для доллара - на девятьсот тысяч. Добавим сюда древний русский рубль, который получали путём отрубания кусков от серебрянной "колбаски": такая "монета", в отличие от остальных, наоборот будет падать почти всегда на ребро.
Можно легко приблизить по сложности нашу "квантовую механику монет" (КММ) к "квантовой механике частиц" (КМЧ). Для этого можно ввести не круглые, а треугольные или гранёные монеты (такие существуют) - и, далее, вычислить вероятность для каждой грани. Также можно разделить по тому, из какого металла или пластика (и такие есть) они сделаны, на какую поверхность падают, с какой силой и с какой высоты подбрасываются, и так далее.
Теперь перейдём к бухгалтерской интерпретации. Тут всё проще: квантовая механика - это ни что иное, как правила бухучёта. Вы ведь понимаете, что баланс и проводки не имеют ничего общего с реальной производственно-хозяйственной деятельностью, но при этом позволяют учесть финансы предприятия и даже, в какой-то степени, предсказать финансовое будущее предприятия. Возьмём, к примеру, такой замечательный актив, как дебиторская задолженность. А замечателен он тем, что, как и в квантовой механике, обладает вероятностью: потому что на самом деле, никакой это не актив, а самый что ни на есть пассив - деньги на его создание потрачены, налоги уплочены; а поступят ли средства на счёт - это как бог на душу положит.
На этом пока всё. Если понравилось, то готов продолжить цикл лекций, так как неохваченными остались принцип неопределённости Гейзенберга, конфайнмент, коллапс волновой функции и много чего, включая пресловутого "кота Шрёдингера". Также в планах - специальная и общая теории относительности. Так ккак, продолжать?
Предваряя обвинения в дискриминации по профессиональному признаку, объясняю: никакого принижения интеллектуальных способностей бухгалтеров тут нет (тем более автор сам - дипломированный бухгалтер). Напротив - некоторые объяснения будут понятны только бухгалтерам.
Услышав об "этой абсурдной квантовой механике", обычно спрашиваю, что именно непонятно. Выясняется, что многих поверг в интеллектуальный шок довольно известный советский научно-популярный фильм. Так вот, сразу скажу, что это очень вредный фильм - если уж сами посмотрели, то постарайтесь уберечь от него своих детей: мало того, что он ничего не объясняет, так ещё и с толку сбивает. Достаточно упомянуть, что фильм был снят всего через 30 лет с момента возникновения квантовой механики, а сейчас ей уже 90 лет.
Так что же всё-таки такое эта квантовая механика? Согласно Википедии - это "раздел теоретической физики, описывающий физические явления, в которых действие сравнимо по величине с постоянной Планка". Там же указывается, что "предсказания квантовой механики могут существенно отличаться от предсказаний классической механики". Ключевые слова тут "постоянная Планка" и "предсказания".
Одной из главных ошибок является то, что многие пытаются использовать квантовую механику для объяснения явлений окружающего мира, происхождения вселенной и вообще всего сущего. Так вот, запомните раз и навсегда - квантовая физика вообще ничего не объясняет. От слова - совсем. На этом, в принципе, можно закончить.
Вижу, наиболее пытливых не удовлетворил такой категоричный ответ. О кей. Тогда следует уяснить, что квантовая механика - это всего-навсего математический аппарат, набор формул, правил и чисел, позволяющий предсказывать свойства и поведение мельчайших частиц. Причём, предсказывать не точно, а с определенной долей вероятности. Например, имеем атом гелия-3, состоящий из двух протонов, одного нейтрона и трёх электронов. Так вот, квантовая механика позволяет рассчитать множество параметров этого атома, но своеобразно: в частности, с какой вероятностью на каком расстоянии от ядра находится каждый из электронов.
Как такое возможно и почему не точно? Ну вот так получилось. Ученые провели огромное количество экспериментов, измерили различные величины, потом попытались придумать формулы и подобрать числа в этих формулах таким образом, чтобы расчеты совпадали с экспериментами. И у них (ученых) это, в конце концов, получилось. Правда, результаты сходились не всегда: с определенной вероятностью получались те или иные варианты.
Очень простая аналогия: монеты. Не какие-то абстрактные, а конкретные: рубль, десять рублей, один доллар и т.д. Каждую монету можно представить определенной частицей - протоном, электроном, нейтроном и т.д. Тогда можно вывести теорию - назовём её "квантовой механикой монет", с помощью которой мы сможем предсказать результаты бросков монет. Например, почти в половине случаев каждая монета будет падать вверх орлом, почти в половине оставшихся случаев - вверх решкой. Почти, потому что с определенной вероятностью она будет падать на ребро. И чем толще монета и меньше её радиус, тем ребро будет выпадать чаще. Например, для рубля это будет один раз на миллион, а для доллара - на девятьсот тысяч. Добавим сюда древний русский рубль, который получали путём отрубания кусков от серебрянной "колбаски": такая "монета", в отличие от остальных, наоборот будет падать почти всегда на ребро.
Можно легко приблизить по сложности нашу "квантовую механику монет" (КММ) к "квантовой механике частиц" (КМЧ). Для этого можно ввести не круглые, а треугольные или гранёные монеты (такие существуют) - и, далее, вычислить вероятность для каждой грани. Также можно разделить по тому, из какого металла или пластика (и такие есть) они сделаны, на какую поверхность падают, с какой силой и с какой высоты подбрасываются, и так далее.
Теперь перейдём к бухгалтерской интерпретации. Тут всё проще: квантовая механика - это ни что иное, как правила бухучёта. Вы ведь понимаете, что баланс и проводки не имеют ничего общего с реальной производственно-хозяйственной деятельностью, но при этом позволяют учесть финансы предприятия и даже, в какой-то степени, предсказать финансовое будущее предприятия. Возьмём, к примеру, такой замечательный актив, как дебиторская задолженность. А замечателен он тем, что, как и в квантовой механике, обладает вероятностью: потому что на самом деле, никакой это не актив, а самый что ни на есть пассив - деньги на его создание потрачены, налоги уплочены; а поступят ли средства на счёт - это как бог на душу положит.
На этом пока всё. Если понравилось, то готов продолжить цикл лекций, так как неохваченными остались принцип неопределённости Гейзенберга, конфайнмент, коллапс волновой функции и много чего, включая пресловутого "кота Шрёдингера". Также в планах - специальная и общая теории относительности. Так ккак, продолжать?