Schrödingers Katze erklärt: Die einfachste Erklärung aller Zeiten!
Astronimate taucht selten in die Physik ein, geschweige denn in die ganze Welt der Quantenphysik. Einige Quantenkonzepte sind jedoch sicherlich wissenswert, äußerst faszinierend und einfach zu verstehen! Zu den bekanntesten Quantenexperimenten gehörte Schrödingers Katze. Lassen Sie uns ohne weiteres in Schrödingers Katze eintauchen erklärt!
WARNUNG: VERSUCHEN SIE DIESES EXPERIMENT NICHT!
Schrödingers Katzenexperiment ist das, was wir ein Gedankenexperiment nennen. Mit anderen Worten, wir führen das Experiment nicht tatsächlich durch, sondern verwenden stattdessen nur unsere Vorstellungskraft und Argumentation. Tatsächlich ist es, wie wir später erfahren werden, wirklich unmöglich, Schrödingers Katzenexperiment physisch durchzuführen, selbst wenn wir es wollten.
Bitte versuchen Sie unter keinen Umständen, dieses Experiment durchzuführen. Dieser Artikel dient lediglich dazu, einen über den Zweck des Experiments aufzuklären, nicht um es durchzuführen!
Schrödingers Katze erklärt; Wer ist Schrödinger?
Zu Schrödingers produktiver, Nobelpreisträgerkarriere gehörte sein berüchtigtes Katzenexperiment. Tatsächlich war dieses Benchmark-Experiment Gegenstand von Witzen, Hemden, TV-Show-Episoden und vielem mehr! Das Schrödinger-Katzenexperiment wurde jedoch im Laufe der Zeit sowohl falsch interpretiert als auch missverstanden. Daher der einfache Ansatz dieses Artikels, um uns zu helfen, vollständig zu verstehen, woher brilliant Erwin kam!
Schrödingers Katze erklärt: Das Experiment
Zuerst wird eine Katze für eine Stunde in eine versiegelte Box gelegt. Außerdem befinden sich in der Box ein Behälter mit radioaktivem
Material, ein Geigerzähler (eine einfache Maschine, die radioaktive Partikel detektiert), ein Hammer und ein Behälter mit tödlichem Cyanid.
Die Verwendung des richtigen radioaktiven Materials ermöglicht eine Wahrscheinlichkeit von genau 50/50, dass innerhalb einer Stunde ein einzelnes radioaktives Partikel emittiert wird. Wenn Sie unsicher sind, warum radioaktives Material dies tun wird …
AUFFRISCHUNG DES RADIOAKTIVEN ZERFALLS:
Radioaktive Materialien enthalten zusätzliche Energie und fühlen sich instabil an! Um wieder stabil zu werden, setzen sie daher einen Teil dieser Energie in Teilchen frei oder emittieren sie. Wir nennen das radioaktiven Zerfall.
Als nächstes wartet unser Geigerzähler auf die Emission eines radioaktiven Partikels. Und wenn es ein Teilchen aufzeichnet, lässt es den Hammer fallen. Infolgedessen bricht der Hammer den tödlichen Zyanidbehälter auf und tötet die Katze.
Wenn Sie die Schachtel öffnen, ist die Katze je nach Ergebnis entweder tot oder lebendig.
Vor dem Öffnen der Box ist die Katze jedoch tot und lebendig. In der Tat ist dies der eigentliche Zweck des Schrödinger-Katzenexperiments. Aber, wie könnte das sein?
Schrödingers Katze erklärt: Die Ergebnisse
Grundsätzlich ist nichts über Materie sicher, bis wir sie beobachten. Tatsächlich ist dieser Denkprozess als Kopenhagener bekanntinterpretation der Quantenphysik. Mit anderen Worten, das bloße Betrachten der Materie ändert tatsächlich das Ergebnis dessen, was mit ihr passiert! Komisch, was?
In der Tat haben wir in diesem Artikel zuvor verkündet, dass man dieses
Experiment nicht physisch durchführen könnte, selbst wenn sie dies wünschten! Das Hauptaugenmerk des Experiments liegt darauf, dass die Katze vor der Beobachtung gleichzeitig tot und lebendig ist. Daher würde sich die visuelle Beobachtung oder Überwachung der Katze während ihrer Stunde in der Box ändern und ein Ergebnis verhindern. Trippy zum Nachdenken, nicht wahr?
Realistisch gesehen könnte Materie an jedem Ort sein. Aber die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Angelegenheit an einigen Orten befindet, ist viel höher als an anderen. Zum Beispiel könnte ein Kohlenstoffatom in Ihrem Diamantring gerade auf dem Mond sein. Es ist jedoch viel wahrscheinlicher, dass sich das Kohlenstoffatom an Ihrem Finger befindet!
Eigentlich war genau dieser Denkstil der Zweck von Schrödingers Katze! Sie sehen, während Schrödinger solche Möglichkeiten für einzelne Partikel fand, wären sie bei größeren Objekten wie Katzen nicht möglich.
Tatsächlich schuf Schrödinger sein berühmtes Katzen-Gedankenexperiment, um zu zeigen, wie absurd die Kopenhagener Interpretation für größere Objekte war. Was für ein Charakter!
Schrödingers Katze erklärt: Fazit
Ok, wir haben gerade viel erklärt! Aber, um zusammenzufassen, Lassen Sie es uns in drei einfache Aufzählungszeichen aufteilen:
- Nach einer Stunde in der Versuchsbox hat Schrödingers Katze eine 50% ige Chance, tot zu sein, und eine 50% ige Chance, am Leben zu sein
- Aber während die Katze in der Box ist, ist sie gleichzeitig tot UND lebendig (Kopenhagener Interpretation)
- Schrödingers Katzenexperiment wurde hypothetisch verwendet, um zu zeigen, dass Schrödingers mit der Kopenhagener Interpretation für größere Objekte, wie eine Katze, nicht einverstanden war!