GRAND Galleries

Galleries

[Galleries not found]

De la pisica lui Schrödinger la fluturele lui Lorenz

 

 

Motto:

Scrieți ecuații îndrăznețe! Oferiti confuzie criticilor !

(Nu este rău, nu? Nu vă faceți griji. Această parte a versetului

Începe destul de bine, dar devine mult mai rău.)

Nu maimuțelor slinoase , doar un mecanic cuantic.

Luați în considerare electronii. Acum, aceste articole mincinoase

Uneori sunt ca niște valuri, iar apoi alteori ca particule.

Dacă acest lucru nu este confuz, dansul nuclear

De electroni și altele asemenea este guvernat de întâmplare!

Cecil Adams,The story of Schroedinger’s cat (an epic poem)

 

Savanţii inventează etimologii savuroase pentru conceptele lor, multe din ele fiind cu nume de animale.

Am ales aici două celebre teorii care străbat timpul şi trezesc pe lângă interesul ştiinţific, imaginaţia explorării lumii în care trăim, porţi spre fantezie.

Deşi pare o atrocitate, povestea pisicii lui Schrödinger, care este iradiată şi otrăvită, încearcă să explice starea particulelor subatomice, aflate într-o “superpoziţie”, exprimând o simultaneitate, amintind de filosofia lui Heiddeger şi de bipolarul “între fiinţă şi nefiinţă”.

“Pisica lui Schrödinger” este unul dintre cele mai cunoscute experimente din fizica şi este folosit pentru a explica starea de incertitudine a particulelor cuantice. Pisica se află într-o cutie prevăzută cu o sursă de radiaţii, o fiolă cu otravă şi un contor Geiger care ajunge să spargă fiola atunci când se detectează degradarea atomilor, neputându-se  şti cu exactitate ce se întâmplă cu pisica, ea fiind în acelaşi timp vie şi moartă.

Doar printr-o măsurătoare, în cazul acesta deschiderea cutiei, se poate şti cu exactitate starea pisicii. Această stare de incertitudine este numită „superpoziţie”, mecanica cuantică sugerând că după o perioadă pisica este concomitent vie și moartă. Totuși, când ne uităm în cutie, vedem pisica ori vie, ori moartă și nu un amestec de vie și moartă.

Experimentul mental al lui Schrödinger a fost o urmare a discuțiilor despre paradoxul EPR, numit astfel după autorii săi Einstein, Podolsky și Rosen în 1935.

Fenomenul EPR a subliniat natura stranie a superpoziției cuantice, care reprezintă combinarea tuturor stărilor cuantice ale sistemului (de exemplu, pozițiile posibile ale particulelor subatomice). Interpretarea Copenhaga arată că superpoziția decade într-o stare definită exact în momentul în care are loc măsurătoarea cuantică.

Schrödinger nu a dorit să promoveze ideea unei pisici moartă-și-vie concomitent ca pe o posibilitate serioasă; din contră: experimentul mental servește la ilustrarea ciudățeniei mecanicii cuantice și a matematicii necesare pentru descrierea stărilor cuantice. 

Schrödinger a scris:

Putem imagina chiar cazuri destul de ridicole. O pisică este închisă într-o cameră din oțel, împreună cu următorul dispozitiv (care trebuie să fie ferit de interacțiunea directă cu pisica): într-un detector Geiger-Müller se află o cantitate mică de material radioactiv, atât de mică încât, în decurs de o oră, doar un singur atom probabil se va dezintegra, sau cu egală probabilitate, poate niciunul; dacă totuși se întâmplă, detectorul Geiger va genera un semnal si prin intermediul unui releu eliberează un ciocan care sparge o mică fiolă de cianură. Dacă lăsăm nesupravegheat întregul sistem timp de o oră, putem spune că pisica trăiește încă dacă în acest timp nici un atom nu s-a dezintegrat. Funcția de undă a întregului sistem va exprima acest fapt având în ea pisica vie-și-moartă (scuzați expresia) sau împrăștiată în părți egale. Este tipic pentru aceste cazuri ca o nedeterminare localizată inițial la nivel atomic să fie transformată într-o nedeterminare la nivel macroscopic, care poate fi apoi rezolvată prin observare directă. Asta ne împiedică să acceptăm în mod naiv ca valid un “model neclar” pentru a reprezenta realitatea. Prin el însuși el nu conține nimic neclar sau contradictoriu. Există o mare diferență între o fotografie mișcată sau nefocalizată și o fotografiere clară a norilor și a pâlcurilor de ceață”.

(revista Naturwissenschaften – Științele naturii, 1935).

În cadrul celei de-a 139-a reuniuni a “ the American Association for the Advancement of Science”, Edward Lorenz a pus o întrebare: „Bataia aripilor unui fluture din Brazilia poate declansa o tornadă în Texas ?”.

Conceptul la care se face referire, Efectul de fluture (The Butterfly Effect) a fost îmbrățișat de cultura populară, unde termenul este adesea folosit pentru a sublinia disproportia aparenta cauza-efect, ca în filmul “Havana” din 1990, în care Robert Redford, jucând rolul lui Jack Weil, un cartofor cu talent pentru matematică, îi declară partenerie  sale, Lena Olin, că „un fluture își poate flutura aripile peste o floare din China și poate provoca un uragan în Caraibe”.

Butterfly effect – Tobe Fonseca

Lorenz, profesor de meteorologie la Institutului de Tehnologie din Massachusetts (MIT), care a dezvoltat conceptul, nu a intenționat să fie înţeles chiar aşa, vrând să transmită exact opusul. Scopul întrebării sale provocatoare, a spus el, a fost să ilustreze ideea că unele sisteme dinamice complexe prezintă comportamente imprevizibile, astfel încât variații mici în condițiile inițiale ar putea avea efecte profunde și larg divergente asupra rezultatelor sistemului. Datorită sensibilității acestor sisteme, rezultatele sunt imprevizibile. Această idee a devenit baza unei ramuri a matematicii cunoscută sub numele de teoria haosului, care a fost aplicată în nenumărate scenarii de la geneza sa.

Perspectiva lui Lorenz a pus în discuție legile introduse încă din 1687 de Sir Isaac Newton care sugerează că natura este un sistem mecanic probabilistic, „un univers al orologiilor”. În mod similar, Lorenz l-a contestat pe Pierre-Simon Laplace, care a susținut că imprevizibilitatea nu are un loc în univers, afirmând că, dacă am cunoaște toate legile fizice ale naturii, atunci „nimic nu ar fi incert și viitorul, ca trecutul, va fi prezent in ochii noștri.”

Butterfly effect -The yellow kimono from Delirium

Butterfly effect -Vee Speers, Untitled , Dystopia, 2017

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lorenz a descoperit că această interpretare deterministă a universului nu putea ține cont de imprecizia în măsurarea umană a fenomenelor fizice. El a observat că relațiile interdependente dintre cauză și efect din  natura sunt prea complexe pentru a fi rezolvate. Pentru a aprecia cele mai probabile rezultate in sistemele complexe precum modelele meteorologice, el a început să folosească seturi de condiții de pornire ușor diferite pentru a realiza simulări meteorologice paralele. Această metodă este încă folosită astăzi pentru a genera prognozele meteo zilnice.

“Mișcarea aripilor unui fluture azi poate produce o mică schimbare a atmosferei. Din această cauză și de-a lungul unei anumite perioade de timp, atmosfera se va schimba. Peste o lună poate, o tornadă care trebuia să lovească coasta Indoneziei nu va mai apărea. Sau din contră, tocmai din această cauză va apărea.”

Butterfly effect – CSKalinsky

Butterfly effect -June Erica Vess

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tradus în cultura de masă, efectul “fluture” a devenit o metaforă a existenței unor momente aparent nesemnificative care modifică istoria și modelează destinele. La început, nerecunoscute, creează fire de cauză și efect care apar evident în retrospectivă, schimbând cursul vieții umane sau răsturnand economia globală.

Acest nume graţios ascunde potentialul ontologic al unor concepte de importanţă fundamentală care prezintă complexitatea – evolutivă, psihologică sau tehnică şi în acelşi timp, utilitatea teoriei haosului pentru identificarea circumstanțelor cu rezultate imprevizibile.

„Lorenz a trecut dincolo de fluture”, spune Kerry Emanuel, profesor la MIT. El adaugă că „Oamenii ar trebui să înțeleagă că lucrurile mici pot face o diferență mare şi să atașeze o cauză specifică evenimentelor în acceptarea aleatoriului lumii.”

Butterfly effect -Life Is Strange by Withoutafuss

Butterfly effect – Lissy Elle Laricchia

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Butterfly effect – ahpook12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Şi în final:

“Dumnezeu nu joacă zaruri cu universul.

O să dovedesc!”

a spus el și Domnul știe că a încercat.

 

That is the Paradox by Walmazan To be, and not to be. Schrödinger and Shakespeare

 

© Sud-Est Forum 2020

Posted by on iulie 11, 2020. Filed under HOME,NEWS. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0. You can leave a response or trackback to this entry