Fizika

Ar kiekvienas Visatos elektronas gali būti tas pats?

Ar kiekvienas Visatos elektronas gali būti tas pats?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Jūs tikriausiai prisimenate elektronus iš gamtos mokslų klasės. Jie yra stabilios subatominės dalelės, turinčios neigiamą elektrinį krūvį. Jie randami atomuose ir yra pagrindinis kietųjų medžiagų elektros nešiklis. Bet apie tai, ko tikriausiai negirdėjote, yra mintis, kad kiekvienas egzistuojantis elektronas ... iš tikrųjų yra tas pats elektronas.

Ši teorija teigia, kad kiekvienas visatos elektronas iš tikrųjų yra viena dalelė, kuri per laiką nuolat keliauja atgal ir pirmyn. Yra daug sudėtingos matematikos, tačiau tai išsprendžia kai kuriuos didžiausius neatsakomus kvantinės fizikos klausimus.

Pirmiausia šią teoriją sugalvojo teorinis fizikas Johnas Archibaldas Wheeleris, dirbęs prie vandenilio bombos Los Alamose, o vėliau dėstęs Prinstone. Jis daugiausia žinomas dėl to, kad 1940–1950 m. Atgaivino susidomėjimą bendruoju reliatyvumu.

Kaip ir daugelis kvantinių teorijų, idėja, kad kiekvienas elektronas yra tas pats elektronas, žinomas kaip vieno elektrono teorija, yra daugiau minties eksperimentas nei teorija.

Taigi suskirstykime.

Visi elektronai atrodo vienodai

Viena iš didžiausių priežasčių, kodėl šį minties eksperimentą pasiūlė Wheeleris, yra ta, kad kiekvienas elektronas atrodo lygiai taip pat. Jų visų masė ir elektrinis krūvis yra vienodi.

Tai galiausiai reiškia, kad visiškai neįmanoma atskirti elektronų. Taigi nenuostabu, kad Wheeleris sugalvojo mintį, kad jei visi elektronai atrodo vienodi ir veikia vienodai, tai galbūt jie yra tas pats elektronas.

SUSIJEDS: FIZIKAI TIK GAMINO ELEKTRONIKĄ, ĮJUNGTĮ IR IŠJUNGTĄ VEIKIANT ŠVIESAI

Siūlymas, kad visoje visatoje yra tik vienas elektronas, gali neatrodyti visiškai absurdiška, jei manome, kad vienintelis pokytis būtų idėjoje, kas yra elektronas. Praktiškai viskas vis tiek veiktų taip pat.

Pagal „One Electron“ teoriją, lygiai taip pat, kaip elektronas gali atsitrenkti į erdvę, pataikytas šviesa, elektronas taip pat gali laiku atšokti atgal. To pasekmė yra ta, kad elektronai, judantys atgal laiku, yra pozitronai, elektronų antimaterijos komponentas. Taigi ne tik visi elektronai yra tas pats elektronas, bet ir visi positronai yra tas pats elektronas, judantis atgal.

Būdamas profesoriumi, Wheeleris dėstė dabar garsų fiziką Richardą Feynmaną, kai jis buvo doktorantas. Feynmanas garsiai iškėlė Wheelerio teoriją, kai priėmė savo Nobelio premiją 1965 m. Štai ką Feynmanas sakė:

Vieną dieną Princetono absolventų kolegijoje iš profesoriaus Wheelerio sulaukiau telefono skambučio, kuriame jis pasakė: „Feynman, aš žinau, kodėl visi elektronai turi tą patį krūvį ir vienodą masę“. - Kodėl? - Nes jie visi yra tas pats elektronas! Tada jis paaiškino telefonu: tarkime, kad pasaulio linijos, kurias mes paprastai svarstėme anksčiau laiko ir erdvės atžvilgiu, užuot tik kilusios laiku, buvo didžiulis mazgas, o tada, kai mes perkirpome mazgą, plokštumą, atitinkančią fiksuotą laiką, mes matytume daug daug pasaulio linijų ir tai atstovautų daugeliui elektronų, išskyrus vieną dalyką. Jei viename skyriuje tai yra įprasta elektronų pasaulio linija, skyriuje, kuriame ji apsisuko ir artėja atgal iš ateities turime neteisingą ženklą tinkamu laiku - tinkamais keturiais greičiais - ir tai prilygsta krūvio ženklo keitimui, todėl ta kelio dalis veiktų kaip pozitronas “.

Daugeliui fizikų tai, ką pasiūlė Rokeris, neatrodė taip absurdiška. Fizikai jau dirbo su elektronų ir pozitronų idėja. Wheeleris tiesiog pasiūlė būdą, kaip sujungti kiekvieną esamą tuo pačiu metu, kaip paaiškinti, kodėl niekas negalėjo atskirti jų.

Kaip ši teorija atrodytų iš tikrųjų?

Manoma, kad visatoje yra maždaug 10 80 atomų galios. Jei nepaisysime fakto, kad daugelis atomų turi daugiau nei vieną elektroną, galime supaprastinti elektronų skaičių visatoje maždaug nuo 10 iki 80 galios.

Nors teoriniais tikslais elektronai laikomi stabiliais, eksperimentinė apatinė elektrono vidutinės trukmės riba dažnai nurodoma kaip 6,6 × 1028 metų. Naudodamiesi tuo galime susidaryti idėją, kaip ši teorija iš tikrųjų suvaidina.

Teorija ir šie skaičiai reiškia, kad vienas egzistuojantis elektronas keliavo per visatą 1080 kartų, kaskart užtrunkant 460 septilijonų metų. Šiuos skaičius galime padvigubinti kiekvieną kartą, kai elektronas turėjo grįžti į praeitį, o tai tolygu vieno elektrono, esančio Vieno elektrono teorijoje, skaičiui 10.105 metų.

Duomenų teorijos trūkumas

Visa tai yra gana įdomu apsvarstyti, tačiau šio minties eksperimento esmė yra problema.

Jei vienas elektronas laike eina į priekį kaip elektronas ir atgal kaip pozitronas, tai reikštų, kad bet kuriuo momentuturėtųbūti tiek pat pozitronų, kiek yra elektronų.

SUSIJEDS: NAUJI TYRIMAI ATRASTA MILIJARDUS SURINKTŲ ELEKTRONŲ METALE

Mes žinome, kad tai netiesa, ir kadangi taip yra, galime tvirtai daryti išvadą, kad Vieno elektrono teorija negali būti.

Tikėtina, kad Wheeleris visą laiką žinojo, kad taip yra. Savo atsiminimuose jis rašo:

Aš, žinoma, žinojau, kad bent jau mūsų visatos kampelyje yra daug daugiau elektronų nei pozitronų, bet vis tiek man pasirodė įdomi mintis apie erdvės laiko trajektorijas, kurios galėtų būti nevaržomos bet kuria kryptimi - pirmyn laiku atgal, aukštyn, žemyn, kairėn arba dešinėn “.

Wheeleris buvo beveik tikras, kad jo minties eksperimentas neatspindi tikrosios kvantinės realybės, tačiau jis atkreipė dėmesį, kad mintis, jog nėra tiek pat pozitronų, kiek yra elektronų, tinka tik mūsų stebimai visatai. Gali būti, kad tai nėra visatos bendra suma.

Dienos pabaigoje „Vieno elektrono teorija“ yra gana įdomus minties eksperimentas, kurį reikia apmąstyti, net jei fizika nėra jūsų uogienė. Manyti, kad teoriškai įmanoma, nors ir labai mažai tikėtina, kad visur visatoje esanti dalelė iš tikrųjų yra ta pati dalelė, keliaujanti per laiką - na, tai gana šaunu.


Žiūrėti video įrašą: Saules paneles pajungimas tesiai prie boilerio. (Rugpjūtis 2022).