Обсуждение:Корпускулярно-волновой дуализм

Untitled

Неточно в начале и в определении: в современной науке КВ-дуализм касается нее только света. Что кстати, в конце статьи и появляется. 83.237.182.195 21:53, 22 марта 2009 (UTC)

А я бы предложил следующую формулировку дуализма: "Вселенная, очевидно, имеет полностью волновую природу. Однако уже при расширении исследуемого пространства до размера средних элементарных частиц, для большинства инженерных задач удобнее предположить, что вселенная состоит из "пустого вакуума" и "плотных шариков элементарных частиц". Такое упрощенное представление о строении вселенной на порядки уменьшает объемы инженерных расчетов, соответствует религиозно-философскому детству естествознания и практике начального и среднего образования. На текущем историческом этапе ввиду непопулярности научной волновой теории материи в мировоззрении большинства населения сложился социальный компромисс в виде понятия "корпускулярно-волновой дуализм материи"." Altlisek 14:57, 4 апреля 2009 (UTC)

Исторический интерес

Добавил абзац про то, что предмет статьи представляет лишь исторический интерес, поскольку являлся пережитком классических концепций «волны» и «частицы». Квантовый объект не является ни тем, ни другим. Raoul NK 11:39, 15 сентября 2010 (UTC)

Суть двойственности при наблюдении частиц движущихся с большими скоростями

Если взглянуть на формулу преобразования Лоренца

$l=l_{0}{\sqrt {1-{\frac {v^{2}}{c^{2}}}}}.$

и задуматься что становится с длиной $l_{0}$ при скорости $v$ равной скорости света, то становится очевидно, что для сторонного наблюдателя имеющего разность скоростей с наблюдаемым объектом равную скорости света наблюдаемый объем превращается в плоскость. — Эта реплика добавлена с IP 92.50.142.190 (о)

Если $v=c$, тогда ${\frac {v^{2}}{c^{2}}}=1$ и $l=l_{0}*0$. Так для наблюдателя исчезает одно измерение и объект превращается во фронт распространения чего то. Чего именно наблюдатель не может определить так как не может измерить. Но фронт виден и физически присутствует. В этом и есть причина двойственности. Свет наблюдаемый нами может вести себя и как волна (фронт распространения энергии) и как чатица занимающая определенный объем просто в силу формулы приведенной выше мы не можем пощупать этот объем. — Эта реплика добавлена с IP 92.50.142.190 (о)

Мой не понимай

«...любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные свойства». Что, вообще любой объект — трактор, кирпич, ножницы? Или же речь идет о квантовых объектах? Lord Mountbatten 12:46, 13 января 2012 (UTC)

Все, только для макроскопических объектов это в связи с очень малой длиной волны сложно зафиксировать. --Melirius 14:09, 13 января 2012 (UTC)

Спасибо, кажется стало несколько яснее. Но это тогда надо как-то отразить в статье. Погодите, так получается, что и люди тоже проявляют корпускулярно-волновой дуализм?! То-то я смотрю, какие все двуличные! Все, отныне буду стараться проявлять только волновые свойства... Lord Mountbatten 14:15, 13 января 2012 (UTC)

Ага, как мы шутили на физфаке: дифракция студентов на щели двери в аудиторию. --Melirius 14:30, 13 января 2012 (UTC)

Шутки шутками, но... arXiv:quant-ph/0402103 Raoul NK 08:08, 31 мая 2013 (UTC)

Преамбула

Читали эссе «Академик против вахтёра»? Применительно к данной статье констатирую: вахтёры победили! Ныне преамбула начинается с популярно почти столетие назад заявления: «Корпускулярно-волновой дуализм (или квантово-волновой дуализм) — свойство природы, состоящее в том, что материальные микроскопические объекты могут при одних условиях проявлять свойства классических волн, а при других — свойства классических частиц». Прочитав такое, поневоле вспоминаешь Б. Пастернака: «Какое, милые, у нас // Тысячелетье на дворе?» Желающих разобраться в вопросе отсылаю к последнему вменяемому варианту статьи. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 19:08, 8 сентября 2018 (UTC)

Мне как основному автору сделанных в статье правок хотелось бы услышать пояснение, чем конкретно тот вариант был лучше, по вашему мнению. --Браунинг (обс.) 19:35, 8 сентября 2018 (UTC)

Не люблю я интернет-дискуссии, ибо они, как правило, направлены не на совместный поиск истины, а на достижение словесной победы над оппонентом, и закачиваются обычно переходом ко взаимным оскорблениям. Ладно, будем считать, что это не наш случай. Начнём с преамбулы. «Корпускулярно-волновой дуализм… — свойство природы…» Это не так, это не свойства природы, а два способа описания движения одного и того же природного (или виртуального) объекта, выбор между которыми диктуют условия решаемой задачи. Пошли далее. «…микроскопические объекты могут…» Это не так. Уравнение Шрёдингера и Теорема Эренфеста не накладывают ограничений на размеры и массы объектов. Если мы найдём в этих двух примерах общий знаменатель, то обсуждение можно будет продолжить. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 20:18, 8 сентября 2018 (UTC)

• Я согласен, что "два способа описания" точнее, чем "свойство природы". Что касается микроскопических объектов, то, по-моему, в текущем варианте все ОК, так как макро объекты не ведут себя как волны. — Алексей Копылов 21:24, 8 сентября 2018 (UTC)

…макро объекты не ведут себя как волны.

Неточное утверждение: правильнее сказать, что на практике волновое описание поведения макрообъектов не используют (Теорема Эренфеста в формулировке для «чайников» — не имеет смысла применять квантовую механику в ситуациях, когда требуемая точность достигается при использовании более простых уравнений классической механики). --Mayyskiyysergeyy (обс.) 22:01, 8 сентября 2018 (UTC)

Алексей, спасибо за переименование темы.
«Свойство природы» — а вот это не ко мне, это u:VladVD добавил. Мне тоже это не очень нравится, я бы предпочёл, скажем, «принцип», который и был в моём варианте. Однако это словосочетание почерпнуто прямиком из Физической энциклопедии 1990 года издания. Поэтому чтобы написать что-то другое, желательно найти не менее авторитетный и свежий третичный источник. Мне это показалось не настолько важным, чтобы немедленно этим заняться. Но если вы найдёте такой источник и заме́ните «свойство природы» обратно на «принцип», я буду только за.
Уравнение Шрёдингера и Теорема Эренфеста не накладывают ограничений на размеры и массы объектов — да, но на макроскопическом масштабе волновые свойства объектов невозможно наблюдать — не исключено, что даже принципиально невозможно, когда дебройлевская длина волны становится меньше планковской длины (эти соображения находятся за пределами квантовой механики, поэтому уравнение Шрёдингера тут не поможет). Поэтому утверждать что-то про макроскопические массы мы не можем. Квантовая механика тоже не безгранично применима, особенно нерелятивистская, к которой относится уравнение Шрёдингера. При этом нынешняя формулировка формально и не утверждает ничего про макроскопические объекты — может, принцип применим и к ним. А главное — источники тоже обычно говорят о микрообъектах. --Браунинг (обс.) 22:11, 8 сентября 2018 (UTC)

Источники говорят, что «средняя координата частицы и средняя сила в квантовой механике <…> связаны уравнением движения Ньютона» (Матвеев А. Н. Атомная физика, 1989, с. 126) и что «переход от квантовых уравнений движения к ньютоновским получается для при переходе к большим кинетическим энергиям частиц» (Блохинцев Д. И. Основы квантовой механики, 1976, с. 138), т. е. к макроскопическим величинам масс. А поскольку, как правило, решить уравнение Шрёдингера гораздо сложней, чем уравнения классической механики, то и не применяют квантовую механику для рассмотрения движения макрообъектов, не стреляют из пушек по воробьям. Ларчик, как видите, открывается очень просто. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 23:01, 8 сентября 2018 (UTC)

Я уже объяснил, что проблема с макрообъектами, возможно, принципиальная, а не просто "классика проще квантов". Так или иначе, непосредственно о корпускулярно-волновом дуализме источники, как правило, пишут с оговоркой о микрообъектах, а не иначе. А мы обязаны излагать содержание источников. Браунинг (обс.) 23:12, 8 сентября 2018 (UTC)

Растиражированные заблуждения не становятся от этого истинными. Википедия сделала было попытку разорвать порочный круг тиражирования заблуждений столетней давности, но увы, попытка окончилась неудачей. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 23:25, 8 сентября 2018 (UTC)

Почему заблуждение-то? В явном виде нынешняя формулировка в статье ничего не говорит про макроскопические объекты. Потому что авторитетные источники про них не говорят. Вы же не считаете всерьёз, будто, например, Фок в 1957 году не был в курсе изложенных вами соображений? Источники не говорят о корпускулярно-волновом дуализме макрообъектов по двум причинам: во-первых, по указанной вами -- волновые свойства макрообъектов трудно пронаблюдать, во-вторых, по указанной мной -- волновые свойства макрообъектов, возможно, в принципе невозможно пронаблюдать. В чём конкретно состоит заблуждение, якобы тиражируемое в статье? --Браунинг (обс.) 23:40, 8 сентября 2018 (UTC)

• Вопрос с "растиражированными заблуждениями" решается очень просто. Если какое-то заблуждение действительно широко растиражировано, то наверняка существуют АИ, которые об этом говорят. Если таких АИ нет, значит это общепринятый факт. Есть ли АИ, которое утверждает, что связь корпускулярно-волнового дуализма с микрообъектами это заблуждение или устаревшая точка зрения? Пока таких АИ не будет предъявлено мы основываемся на тех многочисленных АИ, которые это утверждают. И рассуждать о том, накладывают ли ограничения на размер объектов уравнения Шрёдингера, и что это значит - не имеет смысла, ибо это ВП:ОРИСС. — Алексей Копылов 03:06, 9 сентября 2018 (UTC)

…макро объекты не ведут себя как волны.

Волновые свойства макрообъектов по известным причинам ненаблюдаемы, но ещё старикам римлянам было известно, что отсутствие доказательств не есть доказательство отсутствия. Это что касается сути вопроса. Теперь о форме подачи материала. Википедия — это энциклопедия, а не бессистемный сборник статей. Это означает, что статьи должны быть согласованы друг с другом и не противоречить одна другой. А мы что видим? В преамбуле данной статьи читаем: «…материальные микроскопические объекты…», а в преамбуле статьи Волны де Бройля утверждается, что «…волны де Бройля связаны с любыми частицами…», «Идея о волнах, связанных не только с квантами света, но и массивными частицами, предложена Луи де Бройлем в 1923–1924 годах…» Надо исправлять расхождение: или приводить их к одному знаменателю, или приводить информацию о существовании альтернативной точки зрения. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 00:02, 9 сентября 2018 (UTC)

1. Я спросил вас про "заблуждение, тиражируемое в статье". Вы в ответ привели цитату... не из статьи. Пожалуйста, не надо так.
2. Впрочем, повторю, это не заблуждение: дуализм у макрообъектов не просто ненаблюдаем, а, возможно, принципиально ненаблюдаем. Как, скажем, одновременно координата и импульс. Вы этот мой аргумент вообще ни разу ещё не прокомментировали.
3. Статьи должны быть согласованны? Полностью согласен. Однако принимать ответственность за согласованность всего графа статей Википедии я заранее отказываюсь. Я переживаю конкретно за эту статью, которую я редактировал.
4. Но ОК, Волны де Бройля. А вы пройдите по викиссылке частица в процитированном вами месте из статьи про волны де Бройля. Макроскопические объекты, для которых принцип корпускулярно-волнового дуализма практически или, возможно, принципиально невыполним, частицами не являются.
5. Альтернативная точка зрения в чём заключается? В том, что макроскопическим объектам (не крупным молекулам, которых тоже иногда называют этим словосочетанием, а объектам с массой выше планковской -- скажем, песчинкам) тоже присущ корпускулярно-волновой дуализм? Да ради бога. Как только найдётся источник, сопоставимый по авторитетности с имеющимися, в котором эта точка зрения недвусмысленно прописана. В большинстве авторитетных источников, напомню, этот вопрос вообще специально не рассматривается, предметом обсуждения является обычно техническая возможность наблюдения волновых свойств крупных молекул, а эта тема в статье уже освещена. --Браунинг (обс.) 01:04, 9 сентября 2018 (UTC)

Пожалуй, лучше было не писать часть из написанного, слишком агрессивно получилось. Лишнее зачеркнул, приношу извинения. Браунинг (обс.) 01:37, 9 сентября 2018 (UTC)

Вы делите материальные объекты на микрочастицы, обладающие волновыми свойствами (экспериментальные доказательства имеются), и макрочастицы, волновыми свойствами принципиально не обладающие: «дуализм у макрообъектов не просто ненаблюдаем, а, возможно, принципиально ненаблюдаем». Вы пишете: «возможно», ибо Вам пока не известен критерий (ссылка на АИ не приведена) разграничения материальных объектов на микро- и макро-. Приведёте АИ на способ разграничения материальных объектов на микро- и макро-, и тогда можно будет продолжить содержательное обсуждение проблемы, а пока же мы впустую сотрясаем воздух. То обстоятельство, что Вы отвергаете приведённые мной ссылки на книги Блохинцева и Матвеева, не освобождает Вас от необходимости обосновать свою позицию ссылкой на АИ, заменив оную ссылку утверждением об общеизвестности, ибо (цитирую) «наверняка существуют АИ, которые об этом говорят. Если таких АИ нет, значит это» (конец цитаты) широко распространённое заблуждение, ВП:ОРИСС, а не «общепринятый факт». Излагаемая мной позиция на данный момент не фигурирует в статье, тогда как изложенная в статье альтернативная позиция без ссылки на АИ — ВП:ОРИСС в чистом виде, ибо ссылка на АИ — это ссылка на АИ, а утверждение об общеизвестности некоего утверждение — это не более чем пустое воздухотрясение, способ избежать необходимости рыться в литературе, лёгкий способ отделаться от пунктуального оппонента. Растиражированные заблуждения не становятся от этого истинными. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 06:08, 9 сентября 2018 (UTC)

• Я нигде не ссылался на общеизвестность, пока это делали только вы (а ещё на древних римлян).
• Я пишу "возможно", потому что науке ответ точно не известен. Критерий же я вам сразу привёл, и в статье он есть: планковская масса (= планковская длина волны де Бройля).
• Впрочем, справедливости ради я должен признать, что абзац про планковскую массу написан по enwiki, но при заглядывании в указанный источник я не вижу там конкретно упоминания корпускулярно-волнового дуализма -- только общие соображения типа тех, на которые ссылаетесь вы (хоть и более уместные в данном случае, поскольку Блохинцев и Матвеев в принципе не ставят себе задачу учесть гравитацию, а потому, естественно, у них ниоткуда взяться планковским масштабам). Поэтому не возражаю против удаления этого абзаца. Либо можно написать так: "С точки зрения нерелятивистской квантовой механики корпускулярно-волновой дуализм в принципе применим к сколь угодно большим объектам. Однако..." и далее про планковские масштабы. Это на грани орисса, но хотя бы в равной степени с обеих сторон.
• Где именно в статье без ссылки на АИ (да хоть бы и со ссылкой) сказано, что корпускулярно-волновой дуализм не применим к макрообъектам? Приведите цитату, пожалуйста. Там неоднократно сказано, что он применим к микрообъектам, потому что именно это написано в АИ, ссылки на которые приведены, а насчёт макрообъектов мы никакие выводы самостоятельно делать не уполномочены. Браунинг (обс.) 09:54, 9 сентября 2018 (UTC)

Думаю, что дискуссию пора заканчивать, ибо позиции сторон определены, и каждая из них искренне удивляется, почему оппонент не понимает простых и очевидных вещей. Мы едины во мнении, что микрообъекты допускают волновое описание. Нерешённым остаётся только вопрос: а какие частицы относятся к микрообъектам и, следовательно, допускают волновое описание, а какие — к микрообъектам не относятся и по этой причине волнового описания не допускают? По какому критерию различать микро- и макрообъекты? Где проходит граница между микро- и макрообъектами? Ясен пень, критерий должен быть количественным, а граница — по возможности — чётко определённой, а не размытой. Без ответа на этот вопрос понятие «микрообъект» остаётся не более чем красивым фразеологизмом, то есть пустым сотрясением воздуха. Успехов в поиске ссылок на АИ!

Честно говоря, я немало удивлён тем, что корпускулярно-волновой дуализм в Википедии рассматривается на полном серьёзе. Для меня очевидно, что будучи одной из предпосылок создания волновой (квантовой) механики, этот дуализм после создания квантовой механики превратился в один из пройденных эпизодов истории науки.

Кстати, статистическая физика вполне успешно использует квантовую механику для описания свойств макрообъектов. --Mayyskiyysergeyy (обс.) 10:48, 9 сентября 2018 (UTC)

Итог

Подведу итог (не для того, чтобы закрыть обсуждение, а чтобы подытожить сказанное выше). Корпускулярно-волновой дуализм в АИ определяется и как законы природы, и как принцип, что возможны два описания одних и тех же явлений. Оба определение допустимы, вроде есть консенсус, что второе лучше. Что касается микрочастиц, то так АИ согласны, что дуализм относится именно к микромиру, об этом необходимо сказать в преамбуле. Далее в тексте можно сказать, что квантовые законы не накладывает ограничений на размеры частиц, конечно верно, но об этом можно написать позже, не в преамбуле. Таким образом я внес следующую правку. — Алексей Копылов 18:58, 11 сентября 2018 (UTC)

(к. р., поэтому с задержкой) Прошу прощения, но правку я отменил. Книга Kisak'а, к сожалению, представляет собой изданную в виде книге статью enwiki и потому не АИ. Упоминание в преамбуле математического аппарата здесь вообще не обсуждалось, и я не зря его удалил: корпускулярно-волновой дуализм -- качественный принцип, он про мат. аппарат ничего не говорит; а упоминавшаяся здесь теорема Эренфеста вообще говорит, что классическое и поведение описывается тем же самым мат. аппаратом, что и волновое. Что же касается правки в раздел про волны де Бройля, то хотя я не знаю, что именно написано у де Бройля в книге, но хотя я согласен, что любой частице может быть поставлена в соответствие волна, но совершенно не согласен, что это имеет какое-то отношение к реальности (а главное, что более свежие АИ так думают), т. е. что любой объект действительно может проявлять как волновые, так и корпускулярные (квантовые) свойства (плюс слово "квантовый" отсылает читателя скорее к свойствам, следующим из полноценной квантовой механики, которые включают в себя и волновые, и корпускулярные). --Браунинг (обс.) 19:58, 11 сентября 2018 (UTC)

Вы пишете, что «Корпускулярно-волновой дуализм в АИ определяется и как законы природы, и как принцип», но в статье вы почему-то написали только о принципе. АИ, в которых дуализм определялся бы как принцип мне неизвестны, а вы такие АИ не привели. Поэтому с отменой ваше правки нельзя не согласиться. --VladVD (обс.) 20:24, 11 сентября 2018 (UTC)

• ОК. Я согласен. — Алексей Копылов 21:02, 11 сентября 2018 (UTC)

Почему дуализм, а не «триализм» или «тетрализм»?

Итак, в преамбуле записано, что дуализм означает два возможных способа описания. А почему проигнорирован третий способ описания — термодинамический (см. Термодинамика фотонного газа)? Почему не «тетрализм», если вспомнить ещё про интегралы Фейнмана? --Mayyskiyysergeyy (обс.) 19:23, 11 сентября 2018 (UTC)

Потому что в АИ так. --Браунинг (обс.) 19:58, 11 сентября 2018 (UTC)

Почему корпускулярно-волновой дуализм - это физический принцип

Физический принцип — наиболее общая физическая закономерность, являющаяся самым широким, всеохватывающим обобщением частных законов физики.

Свойство любых физических объектов проявлять одновременно свойства волн и частиц - это наиболее общая физическая закономерность, являющаяся самым широким, всеохватывающим обобщением частных законов физики.

Следовательно, корпускулярно-волновой дуализм - это физический принцип.

Arventur 6 октября 2018 (UTC)

Если вашу точку зрения разделяет большинство АИ, то вам не составит труда привести соответствующие утверждения из 2-3 таких АИ. Приведите, пожалуйста. --VladVD (обс.) 18:30, 6 октября 2018 (UTC)

Это не точка зрения, это - элементарное логическое умозаключение. Arventur 7 октября 2018 (UTC)

Вы, кажется, поняли меня не вполне правильно. ВП основывается не на «элементарных логических умозаключениях» редакторов, а исключительно на АИ. Вот я и прошу вас предоставить АИ, в которых прямо утверждается, что корпускулярно-волновой дуализм — это физический принцип. --VladVD (обс.) 16:08, 7 октября 2018 (UTC)

Марио Бунге о корпускулярно-волновом дуализме

…корпускулярно-волновой дуализм, нарушивший в 1905 году единство электромагнитной теории, стимулировал создание другой теории — квантовой электродинамики, элиминирующей дуализм. Даже в своих наиболее утонченных вариантах квантовая электродинамика является полевой теорией, не содержащей никаких гипотез о корпускулярной природе фотонов. Дуализм света в таком случае просто пережиток междуцарствия 1905—1927 годов, реликвия, служащая главным образом тому, чтобы укрепить студентов в ошибочном мнении, будто бы свет может быть одновременно и волной, и не волной, более того, что он вообще выглядит так, как того пожелает всемогущий Наблюдатель (c. 148).

…от оптико-механической аналогии, которую использовали в качестве плодотворной рабочей гипотезы, следовало бы теперь отказаться, ибо она пережила цели, которым служила, и теперь становится источником путаницы (c. 153).

— Бунге М.. Философия физики, 2003

--Mayyskiyysergeyy (обс.) 12:05, 14 октября 2018 (UTC)