Valaki el tudná magyarázni ezt a Schrödinger macskája kísérletet?

Nem én írtam, egy másik kérdésnél találtam, szerintem tök jól értehető:

Nem elmélet, gondolatkísérlet.

Ez nagyon fontos különbség. Az elmélet megpróbálk egy gondolati rendszert felállítani, amivel le lehet modellezni egy természetben megfigyelt jelenséget. A gondolatkísérlet az valami gyakorlati példával próbálja valaki megvilágítani egy elmélet valamilyen nem-szokványos következményét, vagy akár ellentmondását.

Mint ebben az esetben is - Schrödinger macskája ugyanis egy PARADOXON, egész pontosan a kvantummechanika koppenhágai értelmezésének a kritikája.

A lényeg az hogy amikor a részecskék mozgásának a kutatása megkezdődött, a fizikusok olyasmit tapasztaltak, ami teljesen ellentmondott az addigi világképünknek.

A hagyományos mechanikában úgy tekintjük, hogy bármilyen dolog leírható a saját "állapotával" - van egy sor mérhető fizikai változó (pl. ismerheted egy test sebességét, hőmérsékletét, méretét stb.), és ha ezeket ismered akkor pontos képed van arról, hogy hogy valami hogyan viselkedik, mert a dolog állapota és pillanatnyi tulajdonságai közti kapcsolat feloldhatatlan. Ha pl. tudod hogy egy test milyen magasan van az mindig EGY fajta eredmény - nincs olyan hogy ha valamire azt mondod hogy 100 C fok forró az két dolgot jelentene nem egyet. Ha egy kísérletet lefolytatsz kétszer pontosan ugyanúgy, akkor ugyanazt az eredményt is kell kapnod.

Amire rájöttek hogy a részecskék valamiért nem írhatóak le ugyanezzel a megközelítéssel. Bármilyen bizonyos méret alatti dolognak nem lehet tudni az összes tulajdonságát egy időben; valójában minél jobban igyekszel megmérni egy tulajdonságát (pl. a helyét), annál pontatlanabbak az adataid egy másik tulajdonságáról. Ezt hívják úgy hogy a "bizonytalansági elv". Valójában úgy tűnik a részecskéknek egyes tulajdonságai nem is "léteznek" amíg valaki nem próbálja megmérni őket. Ez a legmegdöbbentőbb a dologban: olyan, mintha abban a pillanatban döntené el hogy hogyan fog viselkedni, amikor valaki megpróbálja megmérni. (Példa a híres "kétrés kísérlet": ha a részecskével úgy bánsz mintha pontszerű dolog lenne akkor úgy viselkedik, ha azt várod hogy hullámként akkor hullámként. Pl. képes átmenni egyszerre két résen egy falon (mint egy hullám) vagy csak egyen (mint egy pontszerű tárgy). Ez az ún. hullám-részecske kettősség.)

Ezért összejött egy pár tudós Koppenhágában, Niels Bohr vezetésével, hogy kidolgozzanak egy új megközelítést.

[link]

Alapvetően kimondták, hogy nem foglalkoznak vele milyen állapotban van egy részecske mielőtt megfigyelik. Ehelyett minden részecske legyen leírható egy ún. hullámfüggvénnyel, egy matematikai képlettel ami tartalmazza a kiszámított valószínűségét hogy hogyan fog viselkedni valamilyen helyzetben. És majd ha meg akarjuk figyelni konkrét helyzetben, akkor elővesszük ezt az egyenletet hogy kiszámítsuk a konkrét adatait. (Ezt hívják úgy hogy "a hullámfüggvény összeomlik".)

Ennek az a fura következménye van, hogy a kvantummechanikában minden részecske egyszerre több állapotban létezik - amíg egy megfigyelő elő nem veszi.

De volt ez a Schrödinger nevű tudós, aki egyszer azt mondta:

Nagyon szép, hogy találtunk egy módszert amivel modellezhetjük a részecskemozgást. De mi lesz ha majd megpróbáljuk összehozni a klasszikus fizikával? Vegyük ezt a példát. Fogok egy macskát. Berakom egy dobozba együtt egy radioaktív részecskével. A részecske ha feleződik (mint hasadóanyag) olyan sugárzást bocsájt ki ami megöli a macskát. Namármost. Hogy a részecske feleződött-e, nem tudom meg, amíg ki nem nyitom a dobozt és meg nem vizsgálom. Amíg ezt meg nem teszem, addig az Önök értelmezése szerint, a részecske el is bomlott meg nem is. Eddig rendben van, de a macskára nem mondhatom, hogy amíg ki nem nyitom a dobozt, egyszerre eleven és halott! Kell, hogy legyen valami módja hogy az apró és a nagy dolgok fizikáját összehozzuk.

És ez a macska története, ami új irányt adott a kvantummechanikának.