субота, 15.08.2020. ✝ Верски календар € Курсна листа
понедељак, 01.01.2018. у 22:00 Слободан Бубњевић, Марија Ђурић
Наука кроз приче

Физика Деда Мраза

Белобради дека у црвеном се у новогодишњој ноћи појављује у најмање 750 милиона кућа одједном, што је немогуће у класичној физици, али са становишта квантне механике можда и није баш тако
(Фото Пиксабеј)

Хајде да мислимо о Деда Мразу. У већини рационализованих објашњења поделе новогодишњих поклона увек се упада у исту замку. Лепа легенда о Деда Мразу се, наиме, непотребно компликује додатним измишљањем читаве фабрике помоћника који пакују поклоне и унапред их дистрибуирају широм планете. Вилењаци из тих прича се, међутим, директно косе с Окамовим бријачем, који каже да код објашњења једног природног проблема увек треба изабрати најједноставније решење.

Где су сви ти вилењаци? Чиме се хране и ко их финансира? Уосталом, потпуно је неприхватљиво да било које дете целе године чека Деда Мраза како би му поклон онда доставио некакав секундарни вилењак. Деда Мраз је иницијално замишљен као лик који ради сам. То нас уводи у неопходни закључак да се само један Деда Мраз појављује на свим местима одједном, што је немогуће у класичној физици, али са становишта квантне механике можда и није тако.

За почетак, да би схватили како Деда Мраз за једну ноћ обиђе толико кућа, довољно је да видимо како је могуће да се Деда Мраз нађе на бар два места одједном. Да би се разумело о чему је ту реч, није наодмет погледати славни експеримент из физике с електроном и два отвора. Покушавајући да сазнају којим путем иде електрон пре него што удари у некакав застор, физичари су овај експеримент конструисали тако да он пре тога може проћи кроз отвор 1 или отвор 2. Сасвим озбиљна, хиљадама пута поновљена мерења у разним лабораторијама показују да један електрон може проћи истовремено кроз оба отвора и потом сам направити такозвану интерференцију на застору. Како?

Према такозваном копенхашком тумачењу квантне механике, којем је кумовао физичар Нилс Бор, електрон као квантни објекат не мора бити у само једном или другом стању, већ и у збиру два стања. Наиме, неки објекат може бити у стању 1, у стању 2, али и у стању 1+2. То се стање стручно назива кохерентна суперпозиција (збир) стања. Једноставно речено, квантна механика тврди да ако стање 1 значи да честица пролази кроз отвор 1, а стање 2 да пролази кроз отвор 2, онда је сасвим могуће да честица пролази и кроз отвор 1 и кроз отвор 2 истовремено, односно да се налази у кохерентном стању 1+2.

Ако замислимо да је, некако, и Деда Мраз квантни феномен, док дели поклоне, он тренутно може обилазити кућу 1, кућу 2, али и кућу 1+2. Дакле, Деда Мраз може бити у суперпозицији више стања. Квантна механика нам заправо дозвољава да Деда Мраз одједном буде у суперпозицији свих 750 милиона стања, колико има кућа које треба да обиђе током једне ноћи. Функција која би га у квантној механици описала подразумевала би збир свих тих стања.

То значи да током само једне ноћи Деда Мраз може без много журбе, без релативистичких брзина и надреалног погона за ирвасе остављати један или неколико поклона у једној кући јер ће, будући да је у суперпозицији стања, то исто чинити на свим локацијама. Исто као и електрон који истовремено пролази кроз више отвора. Међутим, цео трик је у томе да никада не покушамо установити да ли је тренутно баш у нашој, једној изабраној кући ? квантномеханички одговор је да се у свакој од кућа добија одговор како је баш у њој.

Насупрот могућности да једна честица у истом тренутку буде у више стања, квантна механика не допушта да било какво мерење буде независно од онога ко га изводи. Ако покушамо да откријемо у којој кући је тачно Деда Мраз, одмах ћемо утицати на њега. Исто као што и експериментатор увек утиче на квантни систем. Ако би га неко дете видело, његов положај би био измерен, дошло би до колапса Деда Мразове таласне функције и испоставило би се да је он био баш у тој кући и да није био у другим кућама.

Наравно, централна замисао овде јесте да на примеру Деда Мраза, који је својом величином макроскопски објекат, демонстрира иначе тешко разумљиве законитости квантне механике које иначе уредно важе у свету микроскопских честица (и чије су технолошке примене данас свуда распрострањене). Нигде се не тврди ништа о реалној егзистенцији Деда Мраза ? не кажемо да он уопште постоји. Али ни да не постоји.

Коментари8
16bf4
Молимо вас да се у коментарима држите теме текста. Редакција Политике ONLINE задржава право да – уколико их процени као неумесне - скрати или не објави коментаре који садрже осврте на нечију личност и приватан живот, увреде на рачун аутора текста и/или чланова редакције „Политике“ као и било какву претњу, непристојан речник, говор мржње, расне и националне увреде или било какав незаконит садржај. Коментаре писане верзалом и линкове на друге сајтове не објављујемо. Политика ONLINE нема никакву обавезу образлагања одлука везаних за скраћивање коментара и њихово објављивање. Редакција не одговара за ставове читалаца изнесене у коментарима. Ваш коментар може садржати највише 1.000 појединачних карактера, и сматра се да сте слањем коментара потврдили сагласност са горе наведеним правилима.

Srba, Velika Britanija
'Белобради дека у црвеном се у новогодишњој ноћи појављује у најмање 750 милиона кућа одједном' - To je kao kad bi neko tvrdio da se stafeta za dan mladosti pronese pored 750 miliona domova. Nivo, molim vas!
Драган Пик-лoн
Није важно да ли се зове Деда Мраз или Божић Бата,Синтеклас,Николетина,Краљевић Марко....-важно је да испуњава своју улогу и увек обрадује децу!Да ли ови,матори паметњаковићи имају бољу идеју.То јест имају ли неког свог рођака који ће да мења Деда Мраза бар кад је болестан???
dr Slobodan Devic
I Bog je samo jedan, kao i deda mraz ...
Милош Лазић
Деда Мраз је "иницијално замишљен" као службеник маркетинга "кока-коле" и први пут се појавио у прошлом веку. До тада, поклоне доброј деци доносили су Свети Никола и Божић Бата, а зашто су заборављени, ко зна?
Joja
Amerikanci deda mraza zovu santa claus sto je holandsko ima za Svetog Nikolu a potice iz Njujorka (koji je bio predominatno naseleljen Holandjanima pre nego sto su ga englezi preuzeli i prekrstili) te nema nikakve veze sa koka kolom - v iste gledali mnogo reklame koka kole u SFRJ sa deda mrazom u "glavnom ulozi".
Милош Лазић
Поштовани господине Александре, очигледно не знате да је Деда Мраз смишљен као маскота "кока-коле"? То нема никакве везе са хришћанством или било којом другом конфесијом, већ са драњем коже с леђа родитеља због разнежене дечице. Маркетинг, а не идеологија.
Прикажи још одговора
Драган Пик-лoн
Тачно,сваки објект у космосу има стање 1 и стање 2.Као што електрон "истовремено" пролети кроз ова два отвора.Но такве акробације не чини Деда Мраз,јер он сва своја кретања планира целе године.То за њега раде ирваси.Који у својим седлима осим поклона носе и миничестицу овог Деке.Кад прођу кроз оџак у кућу,Деда Мраз се окуражи и исправи,спусти поклон у један отвор(ципелу детета) у дубоком добу ноћи.Онда шмугне кроз други отвор,другу ципелу,претвара се у веселу и брзу честицу на леђима ирваса.Улазећи истовремено у још безброј отвора-димњака тамо где га радо чекају!!!

Комeнтар успeшно додат!

Ваш комeнтар ћe бити видљив чим га администратор одобри.

Пријавите се на нашу маилинг листу

* Обавезна поља