Есть ли реальность за вашей спиной? О квантовой физике простым языком

Моя миссия – показать, что квантовая физика увлекательна, интересна и очень полезна. О ней можно рассказывать простыми словами, как и найти много параллелей с её законами в нашей жизни. Я приглашаю вас в увлекательное научное приключение!

#физикишутят

Учёный язык

– Папа, я хочу на завтрак кукурузные хлопья. Неужели и сегодня овсянка?

– Да. Мама выдвинула предположение, что ввиду похолодания будет полезно повысить температуру твоего тела путём поедания тобою овсянки. Кроме того, ввиду вышеупомянутых температурных условий твои связанные бабушкой перчатки и пальто с тёплой подкладкой и капюшоном, несомненно, должны быть надеты.

– Можно посыпать овсянку сахаром?

– Отсутствие сахара в сахарнице, имеющейся в нашем распоряжении, отмечалось некоторое время назад папой. Однако в настоящее время очередная доза этого вещества доставляется мамой из кухни, где оно хранится в специально приспособленном контейнере.

– Папа, я не хочу сегодня в школу. Не каждый же день туда ходить!

– Несколькими исследователями было независимо показано, что недостаток школьного образования может впоследствии отрицательно повлиять на способность индивидуума зарабатывать деньги. Кроме того, другие папы сообщали, что, в частности и в особенности, та школа, которой папа платит деньги, является очень хорошей. Другим фактором, который необходимо принимать во внимание, является относительная свобода, которой мама пользуется днём в твоё отсутствие, в силу чего у неё имеется возможность уделять внимание лишь беби и себе самой.

– Но зачем туда ходить каждый день?

– Предыдущее высказывание по данному вопросу игнорируется полностью. Создаётся впечатление, что в этот момент ты не слушал. Доводы настоящего оратора сводятся к следующему: при отсутствии преимуществ в образовании, которые обеспечиваются регулярным посещением нормальной школы, могут наблюдаться пробелы в знаниях, а этот недостаток, в свою очередь, может привести к бедствиям, проистекающим из недостаточности денежных резервов [2].

И так далее…

Ничего не скажешь, устрашающая беседа. Вы, конечно, можете возразить, что ни один нормальный человек так не говорит. Верно. Никто не говорит так за обеденным столом, но как только речь заходит о фотонах или генах, многие учёные автоматически переходят именно на такую тарабарщину.

Часть 1

Загадочные кванты

Вы изучите основные понятия в физике; поймёте, чем квантовая физика отличается от классической; узнаете, что такое квант и как можно совершать «квантовые скачки’».

Глава 1

Частицы

Чтобы изучать законы квантовой физики, нужно понимать её основные термины. Из этой главы вы узнаете, что такое частицы, волны и поля. Что‑то вы вспомните из школьной программы, а что‑то будет новым. Не пролистывайте этот материал, ведь на полученных знаниях основывается вся книга!

Что такое атом

Греческий философ Демокрит (460–370 гг. до н. э.) первым предположил, что существуют атомы.