A
A

UMA hamarosan bemutatkozik

  • Angol
  • Magyar
  • 33 perc

Hogyan kalandozik a fény a kvantumvilágban?

Miért tűnik úgy, mintha a fény vagy az elemi részecskék mindig a legrövidebb vagy leggyorsabb utat választanák? A kvantummechanika forradalmi szemlélete új kérdéseket vet fel a világ legmélyebb működésével kapcsolatban.

Sokáig azt hittük, hogy az objektumoknak egyetlen meghatározott pályájuk van a térben. Egy fizikus megosztja azt a pillanatot, amikor rájött: a kvantummechanika szerint minden részecske egyszerre minden lehetséges útvonalat felfedez a kiindulóponttól a célpontig.

A gondolatkísérlet – például egy bajba jutott baráthoz vezető út kiválasztása a parton – rávilágít: a természetben is jelen van az optimalizáció. De mi van a fénnyel, vagy az elemi részecskékkel, amelyek „nem gondolkodnak”? Itt bukkan fel az „akció” mennyisége, amely gyökeresen megváltoztatta a fizika szemléletét a 20. század fordulóján.

A fekete test sugárzásának problémája, a Planck- és Einstein-forradalom, Bohr kvantált pályái és de Broglie anyaghullámai mind új kérdéseket vetnek fel: hogyan lehetséges, hogy az atomok, elektronok vagy akár a fény egyszerre minden ösvényt megtegyenek? Milyen matematikai és fizikai elveken nyugszik mindez?

A videó bemutatja Feynman útintegrál-módszerének gondolatát, a sokféle lehetséges út közötti interferenciát, valamint szemléletes kísérleteken keresztül mutatja be, hogyan válik a „legtöbb ösvény” észrevétlenné, és miért csak a „legkisebb akcióval” járók maradnak meg.

A kvantummechanika egyik legfurcsább következménye, hogy a klasszikus világ csak egy illúziója annak, hogy minden valószínűtlen út eltűnik a végeredményben. A végső kérdések nyitottak: vajon megtalálható egy minden fizikát összefogó Lagrange-függvény, amelyből az összes törvény levezethető?