Квантовая магия: как туннельный эффект делает невозможное возможным? 

поддерживаю, кстати

Однозначно

hgd-у-меня-инфа как-открыть-порталчик-с-помощью-сабов-наибольшее-нз-нз-нз-нз-нз-нз-🤗🤗🤗🤗🤗🤗🤗🤗🤗🤗🤗🤗🤗🤗-fgn

Спасибо алгоритмам Вселенной, что позволили снять это видео

это туннельный эффект )

Ну, тут не обязательно залезать в ванну со стаканом, чтобы увидеть отпечаток. Достаточно взять стеклянный прозрачный стакан с водой и посмотреть стенку стакана сверху сквозь толщу воды, при этом обхватив стакан руками. Также можно увидеть отпечатки пальцев.

Это не имеет ни малейшего отношения к тоннельному эффекту. Только и исключительно к разности преломления воды, стекла и воздуха.

@@Евгений_Пилявский отпечаток пальца в данном примере не может быть увиден с точки зрения оптики, ведь происходит полное отражение света, т.к. он находится за пределом отражающей среды , но благодаря туннельному эффекту мы всё-таки его видим.

@@Евгений_Пилявский посмотрите у Побединского в видео про преломление

@@vjarij, повторю... А, лень. Перечитай мой предыдущий коммент.

Я этими мультиками дочку усыпляю - наушник себе, а ей мультик. Вырубает за 5 мин.

а я вот так и вообще не знал, теперь буду знать)

На сколько я ещё слышал и передача информации по нервной сети тоже оперирует туннелирование на слабосвязанных состояниях

@@SadCrucian Тоже хотел вставить пять копеек про мыслительный процесс, но уже )

я вообще думаю, что в живых системах туннельный эффект на холодном ядерном синтезе ДАЖЕ происходит!!!

@@Ghostduh такая вероятность есть.

ух, даже не задумывался, а и правда. Как в институте научили, так и пишу, а почему другие по-другому пишут - не знаю... Хотя это не так важно, всё равно оценивают все по порядку

К сожалению, если профессионал слишком профессионал -- он уже не может в научпоп. Тут важен тонкий баланс.

да, кстати прикольно, надо будет про это шорт сделать, спасибо за идею)

Это Веритазиум еще приводил в качестве примера тунеллирования, но по-моему оно никакого отношения к тунеллированию не имеет. Полное внутреннее отражение происходит на границе сред, где снаружи коэффициент преломления меньше, чем внутри. Прислонив снаружи палец, мы просто это условие нарушаем. Вместо границы стекло-воздух, получается граница стекло-влага на коже, которую свет спокойно проходит и попадает на сам палец.

Ты вот это вот написал -- а потом это прочтёт идиот и будет капсить, что "ЖИВИЕ ОГАНИЗМЫ МОГУТЬ В ТЕИРМОЯДЬ"...

@@Евгений_Пилявский и что ж теперь? Идиоты повсюду. Не писать что ли научные факты?

@@Alexey_Kuterev, писать, конечно. Но осторожно.

@@Евгений_Пилявский - Батюшка, а можно в пост водки откушать? - Можно, но безрадостно.

@@Alexey_Kuterev, типтого.

Потому, что то, что мы пытаемся измерить, не детерменировано? Ну а Однокамушкин -- не предел познания и не конечный авторитет. Более того, постулат о бесконечности познания отрицает.

Хм ,а вот и вечный двигатель подъехал .Ведь можно воровать электроны из проводов и сдавать их на цветмет))))

@@kalyamba777 лучше собирать нейтрино и продавать в ломбард, ведь нейтрино гораздо больше, и они проникновеннее, что ли...

@@Murrius1 а куда мне столько денег?

@@kalyamba777 так нейтрино все равно вхолостую летают...Если серьезно, то изучение нейтрино может дать ключ к пониманию темной энергии, ведь эти частицы производятся в звёздах при термоядерных реакциях, но не задерживаются материей. Значит, их число только увеличивается (не этот ли процесс приводит к расширению....) А раз частицы эти обладают массой, то совокупная масса нейтрино может быть очень велика. А совершенствование нейтринных детекторов поможет больше узнать о звёздах...Если мы докажем, что при пролете нейтрино через протон последний хоть на планковскую длину, но сместился в сторону полета частицы, мы нашли кандидата на роль гравитонов.

*энергЕтическими

Да. Только в таких утверждениях, имеются ввиду, "гораздо" более крупные объекты, типа целых атомов и даже(!!!) молекул (а не электроны например). Но реально макроскопических объектов, такие утверждения не касаются. ХОТЯ.... есть один крайне загадочный, реально наблюдаемый объект, при упоминании которого наука замолкает, который являясь вроде как макроскопическим, демонстрирует способность к туннелированию. Я конечно говорю о шаровых молниях. Но надо понимать, что само состояние материи в шаровых молниях, описывается в рамках физики плазмы. Но все же, способность данных объектов, при НЕВЫЯСНЕННЫХ условиях, проникать сквозь, к примеру, обшивку самолета, без взаимодействия с ней, описана свидетелями вызывающими доверие (все летчики, в трудовых, получают статус "летчик-инженер").

@leolex1289 Наука не замолкает. Наука ругается матом и заявляет: Дайте нам шаровую молнию -- и мы её исследуем. Но по факту её даже засняли только в двадцать первом веке.

@@leolex1289 да даже говорили о случаях прохождения их вообще через стену дома и даже сквозь человека без вреда для самого человека. В Технике Молодёжи ещё в 80е были публикации. Крайне интересная тема.

​@@Евгений_Пилявскийа есть ссылки на видео с ШМ?

@@zav1111, а нету. Впрочем, с тех пор телефонов с камерами стало гораздо больше и таких роликов хватает. Вот только третья часть -- очень сомнительно, что шаровая молния, а ещё от трети сильно припахивает монтажом...

Не совсем так. Технически частица вообще не находится ни в каком конкретном месте, не исчезает там и не появляется где-то ещё,квантовая механика у нас такими понятиями вообще не оперирует. Мы просто говорим, что для частицы можно определить вероятность обнаружить её в той или иной точке пространства. И вот оказывается, что вероятность обнаружить её за барьером оказывается ненулевой даже в случае, если её энергия недостаточно для преодоления барьера

Насколько я понимаю, существуют числа, вероятности и закономерные соотношения между ними. Это и есть подлинная реальность. А привычную классическую механику можно назвать "магией", т.е. упрощенным объяснением квантовой физики для макрообъектов как необъятных масштабов систем из элементарных частиц.

Она не исчезает и не появляется. Она просто пролетает.

да почём я могу знать? Слетаем - узнаем. Чисто субъективно - думаю, нет, этой жизни там не должно быть чего кушать. А вот мы там - теоретически - поселиться можем попробовать

"Вопрос по принципу неопределенности: мы не можем определить сразу 2 параметра частицы принципиально или потому что просто нет такой физической возможности?" принципиально. "и тогда у меня сложилось впечатление (которого я и сейчас придерживаюсь) что мы не имеем просто никакой физической возможности определить 2 параметра сразу" вот именно так считал Эйнштейн. Нобелевскую премию 2022 года дали как раз за доказательство того, что он был неправ)

💯 Вопрос крайне интересный, хотя это и не совсем сверхпроводимость, но явление похожее.

ну в целом всё так, но туннельный эффект удостоился собственного названия именно из-за огромной роли, которую играет в природе.

@@physiovisio это создает новую сущность, которая приобретает некоторый мистический характер . . . воспринимается как некоторая магия квантового мира, странный закон природы и т.д. а на самом деле объясняется невозможностью точных измерений оцениваемых характеристик в каждом конкретном случае. Этот как если бы Вася перепрыгнул ручей, потому-что сильно разогнался, а все думали, что Вася пьяный, быстро не мог разогнаться и по воде ходил . . .

​@@АлексейСвищев-н7кполучается, у неопределенности разброс от нуля до бесконечности?🤔

@@WantedWhiteTiger, но -- неравномерный.

В принципе в той же МКТ такое поведение - обыденность. Молекулы при фиксированной вроде температуре имею нехилый разброс по распределению Максвела. И вот как-то ему, я бы сказал, совершенно недостаточно внимания уделяется. Что до туннельного эффекта, то тут все же есть один особенный аспект - зависимость от ширины барьера. Если бы частица имела достаточную энергию, чтобы заскочить на барьер, то ей было бы уже без разницы, какой он ширины и есть ли за ним опять зона с низкой энергией. Она бы просто осталась наверху ступеньки, лишившись своей "лишней" энергии. Т.е. тут все же как-то сложнее все получается. Толи эти флуктуации энергии кратковременные, и если частица не успела перевалить через барьер, то сваливается обратно. Но тогда, если за барьером уровень энергии ниже барьера, но все же выше исходной энергии перед барьером, частица все равно смогла бы туда запрыгнуть и там остаться. А так вроде с туннельным эффектом не работает. В общем непонятно.

Пробелы где, неуч?

@@Евгений_Пилявский Великий учёный,какие пробелы?

@@НатальяКрайнова-о2ц, после запятых и точек обязательно ставятся пробелы. Иниипёт.

Преподавать сложно. Потому как день за днем приходится рассказвать. Это одну лекцию можно сделать увлекательной. А вот 150 лекций - нет. Что касается вообще университетров, до да, можно давать знания вне университета оставив за ним контрольную и планировочную функцию, а также базу для практики. К сожалению, не встречал нигде вразумительные учебные планы университетских курсов. Так что тут поле непаханое для штатных преподавателей.

Если ты придёшь в какую-нибудь лабораторию на коллайдере работать устраиваться и скажешь, что обучался на ютубе - вероятность получения работы будет стремиться к нулю. Хотя, можешь попробовать туннелироваться

Затем, что в вузах знание подают последовательно и методично. А на "Ютубе" придурок насмотрится -- и потом "электроны не двигаются, земля плоская, эйнштейн жулик"...

каким образом он его нарушает?

@@physiovisio Таким, что результат измерения характеристик частиц или результат столкновения протонов или результаты кучи других экспериментов могут быть совершенно разными при абсолютно идентичных начальных условиях.

@@TerrrebleТо, что вы описали - у одинаковых причин должны быть одинаковые следствия - это принцип детерминизма, а не причинности. И действительно, квантовая механика несовместима с этим принципом вся целиком. А принцип причинности намного слабее, он определяет только порядок связанных событий во времени: событие-следствие всегда должно следовать за событием-причиной. И тут он никак не нарушается.

@@Terrreble в квантовом мире не может быть "абсолютно идентичных начальных условий". Даже если вы зададите частицам абсолютно одинаковые скорости, вы не сможете задать им какую-либо координату - частицы будут в абсолютно разных условиях. И аналогично 2 частицы, поставленные строго рядом на строго определенном расстоянии, могут иметь любую скорость, т.е. по умолчанию - неравную друг другу. В условиях неопределенности невозможно создать идентичные начальные условия. Поэтому в квантовой механике реально нет этого детерминизма, как и ответили в одном из комментариев - он принципиально невозможен, даже если мы будем считать, что события происходит не по вероятностям, а по неизвестным нам, но строго определенным причинам: нам никак не отличить абсолютно случайные события от причинных, ведущих себя подобно случайным.

@@eugenes.4643 У вас ошибка в размышлениях. Если мы чего-то не можем, это не значит, что этого не может быть в принципе. В любом случае, сама теория запрещает одинаковые исходы при одинаковых условиях. Поэтому поведение частиц именно что случайно, а не псевдослучайно.

нет. Существует предел сжатия вещества в звёздах, вызванный превращением их плазмы в так называемый вырожденный электронный газ. Подробнее об этом мы говорили тут: ru-vid.com/video/%D0%B2%D0%B8%D0%B4%D0%B5%D0%BE-CSqXocEsYVw.html

Поля не могут быть сгустками энергии, так как энергия не объект, а мера способности объектов совершать работу.

"которое переводит ее в одно из крайних энергетических состояний, из которого она не может выйти" таких, согласно современным представлением, не бывает

@@physiovisio частица движется под воздействием внешнего поля, препятствующему изменению энергетического состояния

@@Oldstav это как?

@@physiovisio на уровне реализации - без понятия как это можно исполнить Основная мысль - стабилизировать параметры частицы внешним воздействием

@@Oldstav согласно современным представлениям, это невозможно

Обязательно

Чукча не читатель, чукча = писатель однако

Давление - это и есть температура, только помноженная на количество частиц в единице объема. А повышение количества частиц на реакции между ними никак не повлияет. Разве что повысит вероятность того самого тунеллирования, просто за счет повышения частоты соударений.

да, хорошая тема

1. Нет, вторая не движеичя с удвоенной скоростью, там другая формула. 2. Энергия не будет равна 2mv^2, ьам другая формула

а почему вы уверены, что этого не происходит?

Каждый смайлик перманентно уменьшает интеллект комментатора на один процент.

Очень метко сказано.

а мы видим лишь очень маленикий его спектр... видимо еще не эволюционаровали))))

Думаю, что правильнее сказать не "дымит" а "тлеет".

иными словами -- такое происходит не по тому, что ученые такое выявили, а само то, что они выявили произошло потому, что в реальности енто приблизительно так и с некой точностью описывает происходящее для нашего понимания

теория вероятностей

Что такое "карпускол", странник? и где ты в ролике увидел меч?

@@Евгений_Пилявскийты устал наверно, зачем по твоему меч никто не видит а он есть!?? Вот суслик зная что он есть огорчится когда поймёт что его не видят потому что его нету!!😅 Не жалко суслика? Нельзя таким быть жестоким. 😢 🤝😉

"1 Уточните еще раз, пожалуйста: частица именно физически не имеет точного импульса в любой конкретные момент времени, или мы не можем точно определить импульс частицы?" с точки зрения квантовой механики это одно и то же. Любые наблюдаемые характеристики квантовой частицы имеют смысл лишь в момент наблюдения. "2 Если второе, то еще вопрос: мы в принципе не можем его измерить, или мы пока не можем его измерить?" вот в 2022 году как раз дали нобелевскую премию ребятам, доказавшим, что в принципе не можем

​@@physiovisioПолучается, "в принципе не можем" = "мир в принципе не точен и не определён"?

@@WantedWhiteTiger, скорее -- миру плевать на наши попытки его уточнить и определить.

​@@physiovisio Почему-то вспомнилось название главы из книги, с которой я познакомился лет 35 назад. "Как выглядит частица, когда на нее никто не смотрит?"

теоретически перемещаться можно только в будущее (согласно теории относительности, закон замедления времени от неподвижного наблюдателя к ускоряющемуся от него объекту на скорости), повернуть время вспять невозможно из-за причин СТРЕЛЫ времени - слышали о такой? Хотя кто знает, возможно есть такие природные объекты, с помощью которых можно повернуть время вспять! Но это научная фантастика, наука пока таких природных объектов не обнаружила, можно например только предполагать, что твориться внутри чёрных дыр или фантазировать про объекты тёмной материи... - а есть ли там возможность повернуть время вспять? Если не найти ПРИРОДНЫЙ аналог, создать прибор не получится такой, ибо не знаешь, что создаёшь))) Нет аналога в природе. Наука работает только так. Разрешить парадокс дедушки (при перемещении в прошлое) можно тоже - гипотеза мультивселенных, есть ещё варианты - можете посмотреть...))

Телепортируйся на 10 миллиардов световых лет от Земли. Подожди 1 секунду там, потом вернись на Землю - окажешься в далёком будущем Земли. Сколько пройдёт времени на Земле? ;)

теория относительности говорит только о скоростях, близких к скорости света, за телепортацию она умалчивает)) время связано чисто со СКОРОСТЬЮ)) По сути время - это и есть скорость ;)

чем больше скорость, тем медленнее идёт время, но я не верю в то, что скорость ограничена светом ;) квантовой запутанности плевать на ЛЮБЫЕ расстояния!!!

​@@Ghostduhзапутанность не отправляет информацию в прошлое - оба кванта находятся здесь (и там) и сейчас

Это практически одно и то же...

Давление = температура х количество частиц в единице объема. Это не самостоятельная величина.

вот именно этот процент и создает тунельный эффект, это просто два разных обьяснения одного явления

Про 15 млн К - речь шла именно о максимальной температуре ядра, т.е. нет области с более высокой температурой. А у каждого сотого атома не может быть "температуры", потому что температура - статистическая мера энергетического состояния термодинамической системы в целом: т.е. именно температура в 15 млн. К указывает на то, что есть небольшая доля атомов со скоростями сильно выше средней и даже достигающей необходимого для синтеза уровня (но там далеко не 1%, а скорее огромное число нулей после запятой). Синтез может идти без туннельного эффекта, но с гораздо меньшей интенсивностью или при гораздо более высокой температуре - именно об этом и была речь, что только лишь быстрых частиц в термодинамической системе недостаточно для такого уровня синтеза (нужны сотни млн. К), а в большей степени синтез обеспечивается туннельным эффектом и огромным числом частиц (и соответственно пар столкновений). В термоядерном Токамаке, например, такого числа частиц нет, поэтому там разогревают до 100-120 млн. К - но даже такой температуры недостаточно, чтобы поддерживать синтез без туннельного эффекта. Первый ответ-комментарий не прав. Это разные явления. Быстрые частицы - это типичное явление для термодинамических макросистем, в том числе тех, где туннельный эффект почти никогда не наблюдается.

Ты о чём, болезный? Причём тут возникновение жизни?

Да - "Photons that travel in free space slower than the speed of light" и "Non-invariance of the speed of light in free-space".

ну логику включи. летит самолет в одном напровлении а за ниточку тянут в другую... такое реально?

@@РаисаСафарьян да не в этом дело. Может свет замедляется со временем сам, по неустановленным причинам.

@@ДонРептилио есть конечно такие теории (калибровочных полей) но мы это проверить не сможем🤔а теория относительности говорит что скорость света это константа, в вакууме конечно

@@ОлегПушкарський-м9ъ выше ведь, дали название статьи, где свет замедлили в вакууме.

это скорее вопрос квантованности пространства и времени. Физики по этому поводу уже лет 30 спорят, скоро понемножку драться начнут)

@@physiovisio Это ж какая тактовая частота у того компьютера, что рисует нашу Вселенную, адуреть!!!)))

дискретность (квантование) пространства? Ага, было бы интересно узнать мнение физика. Если не ответит, погуглите в яндексах "планковскую длину". _"Планковская длина связана с гипотезой о квантовании пространства-времени - предположением о том, что пространство-время дискретно; в одном из вариантов этой гипотезы минимальное возможное расстояние между точками пространства - величина порядка_ ℓp _Планковская длина - это масштаб длины, на котором квантовая гравитация становится актуальной. Планковская длина приблизительно равна размеру чёрной дыры, где квантовые и гравитационные эффекты находятся в одном масштабе: длина волны Комптона и радиус Шварцшильда одинаковы."_ (с) Вики

Частица всегда имеет и то и другое, просто измерить достаточно точно мы можем только один из 2 параметров.

Ну вот, Эйнштейн в своё время рассуждал также. Был долгий спор на эту тему, который фактически разрешился только сейчас: доказав экспериментально несправедливость так называемого неравенства Белла, Аспе, Клаузер и Цайлингер показали, что дело не в приборах, а в фундаментальной неопределённости. Да и, снова-таки, тот факт, что солнце светит, а туннельные диоды - работают, тоже как бы намекает нам именно на это.

​@@twelve307Нет, не имеет. Именно поэтому возможно квантовое туннелирование, если бы обе характеристики всё время были на своём месте то туннелирование было бы невозможно. Хватит так узко понимать принцип неопределенности, он фундаментален а не просто какой то там вопрос точности приборов. Когда остальная вселенная (включая нас) получает точную информацию об одной из характеристик частицы, вторая (антагонистическая) характеристика просто перестаёт существовать в этот миг.

​​@@physiovisioИнтересно вот если в квантовом мире господствует неопределённость как объективно без измерений и наблюдений работают квантовомеханические процессы ведь они всё равно существуют объективно и без наблюдения. Эйнштейн об этом тоже говорил "Вы и вправду считаете что луна существует только когда вы на неё смотрите? "

@@AtticusKarpenter Я это и имел ввиду, что один из параметров неопределенный. Но это не значит что если мы измеряем 1 параметр то второй исчезает(если я правильно понял ваш коммент). Второй параметр не определен и может принимать вероятностные значения(в том числе и для того чтобы с какой-то вероятностью произошел туннельный эффект), но он не исчезает. Представьте что мы измерили импульс, а по вашей логике местоположение частицы перестало существовать, она бы просто исчезла, на самом деле ее позиция всегда с ней просто мы не знаем точно где она.

а причём здесь в данном случае скорость света в среде?

@@physiovisio Очень приятно, что вы, уважаемый, ответили. Я попытаюсь привести пример. Вам известно, что такое иммерсионная среда?

@@МиколаМирославенкопримерно. Что-то типа жидкой линзы для увеличение апертуры микроскопа

@@physiovisio Совершенно верно. Тут главное слово апертура. Тоесть разрешающая способность. Длина волны света в плотной среде уменьшается. За счёт чего мы имеем возможность видеть детали меньшего размера. Неопределенность воздействия света или частиц не больше чем половина длины волны света или половины длины волны де Бройля для частиц.

@@МиколаМирославенкону да, в этом и суть туннельного эффекта

ммм, не уверен, вроде бы только на альфа-распад он влияет, бета-распады идут себе напрямую, а для реакций деления как правило нужен внешний импульс типа нейтрона

@@physiovisio Распалось бы всё сразу. Большие времена жизни неустойчивых изотопов - свидетельство наличия потенциального барьера и соотв. туннельного эффекта. Ессно, кроме участия каких-то внешних воздействий. PS. Впрочем, пока нет запрета на сведение неопределённости к внешним воздействиям, просто "не знаем, как".

Нет. Пересмотри видео

Не-а.

1. Не нарушают. Потому что... 2. На них таки воздействует. А именно -- они взаимодействуют с краями щелей. Сначала учим элементарную физику. Сдаём экзамен. И только потом лезем в кванты.

@@Евгений_Пилявский Ну классическую физику я знаю, раз задался вопросом о сохранения импульса в квантовой физике и почему там не нарушаются условия сохранения, хотя на первый взгляд нарушаются. И да, у меня в школе по физике 5 и ЕГЭ сдал на 80 баллов по физике и даже в олимпиаде участвовал по физик в 11 классе, хоть и не выиграл(хотя по математике я занял 3 место).

@@ivan_577, ну так если -- то вспоминаем дифракцию, и из-за чего она происходит. Школьный курс, классическая оптика.

@@ivan_577, УПД: Сдать экзамен мало... Надо понять предмет. Собственно, просто при взгляде на вот эту щель у вас в голове должна была возникнуть мысль про дифракцию.

@@Евгений_ПилявскийПроисходит, потому что свет - волна. Волны могут огибать препятствия. Про дифракцию я знаю. Но это если свет представлять как волну(что и делается в курсе электродинамики, где и проходят дифракцию и интерференцию). А если мы свет представляем как поток дискретных неделимых частиц(что и делается в квантовой физике), размер которых меньше чем щель, то она должна пролететь и далее лететь прямо.

правильно. Но вот оказывается,что в случае Солнца оно сжато недостаточно для того, чтобы запустить реакции без учёта туннельного эффекта

И то и то верно одновременно. Гравитация сжимает звезду, пока звезда сжимается - ее недра нагреваются, нагреваются и в какой-то момент температуры становится достаточно, чтобы начался термоядерный синтез, интенсивность которого тем выше, чем выше температура и в какой-то момент энергия синтеза становится достаточно, чтобы прекратить сжатие звезды - она достигает гидростатического равновесия. Туннельный эффект позволяет начаться термоядерному синтезу при намного более низкой температуре. Если бы его не было - массы звезды могло вообще не хватить, чтобы "разжечь" термоядерный синтез.

@@physiovisio ну вот так понятней автору надо было ьак и обьяснить

Ещё один гуманитарий, который наслушался в интернете всякого бреда...

@@Евгений_Пилявский Сказал один умник не умеющий читать статьи передовых исследований!

@@MrVasher, удивительно, что ты вообще умеешь читать.

@@Евгений_Пилявский Мне удивительно другое как вы вообще буквы складывать умеете?!

@@MrVasher, научно-техническим способом. Это проще, чем гуманитарным, но требует мозгов.

ну я ориентируюсь на то, что изучали мы, чему учил детей я и чему сейчас учат мои товарищи

@@physiovisio, погрешности я в школе не учил. И матрицы. И астрономию. И черчение... А потому, что школа с углублённым, мативо, английским. Который я тоже не учил, ибо тупой в языках.