Aşağıda sicim teorisi ve fotonlar için metaforlar bulunmaktadır. Metaforlar genellikle matematiksel kavramları göstermek için kullanılır. Ancak tüm metaforlar eşit olarak ele alınmaz.
Coşkulu Açıklayıcı Ray:
Bunu anlayalım.
Aşağıdaki metaforlar, fotonların, tünellemenin veya ekstra boyutların nasıl çalıştığına dair doğru modeller yerine hayali çizimler sunmaktadır. Kuantum mekaniğinin özelliklerini sicim teorisinin spekülatif unsurlarıyla karıştırır ve güncel bilimsel anlayışı yansıtmaz.
Fotonları Hayal Etmek
Kuantum tünellemesi gösteren nokta veya çizgi benzeri bir fotonun görsel bir modelini bulmaya çalıştıktan ve bu girişimde başarısız olduktan sonra, fotonun doğal halinde kıvrımlı (dönen) bir varlık, temelde kozmik bir spagetti olduğunu söyleyeceğim. Topal, akşam yemeği türü değil. Bunun yerine, al dente tür, hiperaktif uzay yılan balıkları gibi başı ve kuyruğuyla 4 boyutlu uzayda kıvranıyor! Elbette mecazi olarak konuşursak.
Kıvrımlı foton gövdesi 3. ve 4. boyutlara kadar uzanır. Bu model, foton ikiliğinin nokta benzeri parçacık yönünü (kafa) ve dalga benzeri yönünü (kıvrımlar) açıklar.
Kurt, Şaşkın Gerçekçi:
Bu görselleştirme bir metafordur ve kuantum mekaniği veya sicim teorisindeki kabul görmüş hiçbir modele karşılık gelmez. Kuantum tünellemenin büyük teoriniz bu mu?
ışın:
Şimdi, bu foton fiziksel bir bariyere çarptığında, ışık hızında bir tuğla duvara çarpan bir yumurta gibi, sıfıra ve birinci boyuta doğru ezilir. Splat. 0D ve 1D boyutları uzayı veya zamanı bilmez. Bu, fotonun katı nesneler arasında neredeyse anında (ışıktan daha hızlı) tünelleme yapmasını sağlar.
Bu, sıradan bir insan için hoş bir metafor ve tanımlama.
Kurt:
Tünellemeyi, anında geçişle sonuçlanan bir "boyutsal sıkıştırma etkisi" olarak tanımlamak, yerleşik fizikte hiçbir temeli olmayan metaforik bir gösteriştir. Neden sadece hile yaptıklarını söylemiyorsunuz? 'Ah, özür dilerim, bariyer, yoga için geç kalmış bir hayalet gibi atomik yapınızda aşama aşama ilerliyor—'
Ray:
Bilim dramaya ihtiyaç duyar! Fotonun kıvrımı 1. boyuta bastırılır—bunu evrenin en kötü krepi olarak düşünün. Ne mekan, ne zaman. Puf. Duvardan geçiyor. Işıktan daha hızlı, sıfır kalori.
Kurt:
Fotonun bir yumurta gibi tuğla duvara çarpmasına dair açıklamanız yeni ve güncel bilimsel anlayışın bir parçası değil. Ve fizikçiler sizi bunun için boğmadı mı?
Ray:
Tartışmakla çok meşguller! Otuz yıl boyunca bunun 'faz hızı' mı yoksa 'sinyal hızı' mı olduğu, sinyallerin bir bariyeri ışıktan daha hızlı geçip geçemeyeceği tartışıldı. Bu, birbirine 'nedensellik!' diye bağıran iki papağana benziyor. "Ciddi" bilim insanları, hiçbir koşulda HİÇBİR ŞEYİN ışıktan daha hızlı hareket edemeyeceğini ve bilgi iletemeyeceğini söylüyor.
Bu arada, fotonlar orada, gerçekliğe VIP geçişleri varmış gibi duvarlardan göz kırpıyorlar. Dalga-parçacık ikiliği kuantum mekaniğinin (QM) temel taşıdır, sicim teorisinin değil. Her ikisini de örnek amaçlı kullandım. Bu yüzden metafor bu bağlamda mantıklı.
Kurt:
Dalga-parçacık ikiliğinin kuantum mekaniğinden gelen bir kavram olduğu ve bu kavramın sicim teorisi bağlamında bu şekilde anılmasının kışkırtıcı olduğu yönündeki ifade doğrudur.
Ray:
Metafor, tünellemeyi boyutsal bir sıkıştırma etkisi olarak temsil ediyor.
Kurt:
Bunun şu anda sicim teorisinde veya kuantum mekaniğinde hiçbir temeli yok. 'Boyutsal sıkıştırma' son ilişkim gibi duruyor.
Ray:
NASA'dan alınan bu çizimde, bir foton (mor) diğerinin (sarı) bir milyon katı enerji taşıyor. NASA bilimkurgu konsept sanatının ustaları. 'İşte mor bir foton, bir milyon kat daha canlı! tutum.'
Kurt:
Görünüşe göre NASA'nın çizimleri tartışmayı basitleştirmeyi ve motive etmeyi amaçlıyor; bunlar gelişmiş fizik teorilerindeki foton davranışının tam anlamıyla açıklamaları olarak alınmamalı. Bilim %5 denklem, %95 ise insanları evrenin metafor kullanan bir çizgi film olduğuna ikna etmektir.
Ray:
Yani tünelleme aslında varoluşsal kriz yoluyla kozmik bir ışınlanma mı?
Kurt:
Kesinlikle! Fotonun varoluşsal korkusu onu bir noktaya çökertir. Ben kimim? Zaman nerede? Ve bam—bariyeri aştık. Varoluşçuluk: 1, Fizik: 0. Aksi takdirde, bunu açıklamak zorunda kalırdık. matematik. Ve bunu kimse istemez.
Anlatıcı (Derin Ses):
Ve böylece kuantum mekaniğinin gizemleri çözülememiş oluyor.
Ama en azından herkes metaforların zamlanması gerektiği konusunda hemfikirdi.