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Le cose si muovono senza intoppi alla lunghezza di una tavola o semplicemente “riempiono” il “pixel” cubico all'istante?

Bentornati ad un'altra fantastica edizione delle domande di cultura generale!

1381 utenti della rete avevano questa curiosità: Spiegami Le cose si muovono senza intoppi alla lunghezza di una tavola o semplicemente “riempiono” il cubo “pixel” all'istante?

Ciao. Sono 1381;recentemente mi sono incuriosito sulla lunghezza della tavola dopo aver visto un video di Vsauce e volevo chiedere questo domanda perché mi sta mangiando dall'interno e ho bisogno di toglierlo da me. Nella scala planck, dove le cose non possono ridursi, le cose si muovono senza intoppi o bruscamente? Ad esempio, se hai una pallina e la muovi da 1 lunghezza della plancia a quella successiva, la pallina passerebbe in modo fluido e graduale tra le 2 lunghezze della plancia o sarebbe come quando muovi il cursore su un laptop (i pixel cambiano istantaneamente, come se fosse visualizzato)?

Ed ecco le risposte:

La lunghezza di Planck è molto fraintesa. Non è una distanza minima possibile, è solo la scala alla quale si pensa che gli effetti della gravità quantistica sarebbero significativi. Poiché non disponiamo di una teoria funzionante della gravità quantistica, non sappiamo cosa succede su queste scale.

Ci sono teorie in quale spaziotempo è quantizzato sulla scala di Planck, e ci sono teorie in cui non lo è.

Modifica: dico “non è un distanza più piccola possibile, è solo la scala alla quale si pensa che gli effetti della gravità quantistica sarebbero significativi.”, e questo è vero, ma è anche un po'fuorviante.

Ora la meccanica quantistica ci dice che esiste qualcosa chiamato principio di indeterminazione di Heisenberg, in cui non è possibile conoscere la posizione e la quantità di moto di qualcosa allo stesso tempo con assoluta certezza, ci deve essere una certa incertezza in questi valori. Puoi mettere in relazione la quantità di moto con l'energia, e questo ci dice l'energia di cui hai bisogno per essere in grado di vincolare la posizione di una particella entro una certa quantità. La relatività generale ci dice quanta energia possiamo mettere in una certa quantità di spazio, e se la superi otterrai un buco nero.

Quindi la scala di Planck è la scala delle distanze alla quale cercare di vincolare la posizione di una particella entro quella certezza creerebbe un buco nero secondo la relatività generale. Quindi questo suggerisce che non ha davvero senso parlare di distanze inferiori a questa scala perché le particelle non esistono in un punto specifico ma sono invece onde di probabilità incerte nella meccanica quantistica, e non sappiamo cosa succede esattamente se provi e sondare oltre.

Lewri

Semplicemente. La lunghezza di Planck non è simile a una risoluzione dell'universo (nonostante ciò che alcuni articoli di scienza pop affermeranno). Inoltre non è la più piccola distanza possibile o la più piccola distanza misurabile. La lunghezza di Planck è solo l'unità di lunghezza in un particolare insieme di unità (unità di Planck) in base ad alcune costanti fisiche fondamentali, l'ordine di grandezza della lunghezza di Planck è tale che è intorno alla scala di lunghezza che le nostre attuali teorie scompongono. Vale a dire è una scala in cui sia la gravità che la meccanica quantistica sono importanti, quindi per descriverla è necessaria una teoria quantistica della gravità. Che al momento non abbiamo.

La scala di Planck NON è dove le cose non possono diventare più piccole. Questa è un'idea completamente sbagliata di cosa sia. La scala di Planck è il punto in cui la nostra (umana) TEORIA ATTUALE E MODELLI della fisica dell'universo si rompono. È un limite umano della conoscenza, non il limite dell'universo.

Non c'è modo di rispondere alla tua domanda perché la risposta presuppone che noi sappiamo come funziona su scale inferiori a questo e noi no. Se non abbiamo nemmeno una teoria funzionante, tutto ciò che abbiamo sarebbero spiegazioni selvaggiamente speculative.

phiwong

Penso sia utile pensare alle scale ea cosa significano in questo contesto. L'idea generale non è che la lunghezza di una tavola sia l'unità più piccola, ma piuttosto che sia impossibile conoscere la posizione di qualcosa con una precisione maggiore della lunghezza della tavola. Questo è possibile capirlo senza nemmeno entrare nel principio di indeterminazione o qualcosa di strano.

Immagina di avere una palla di atomi, e noi vogliamo per spostarlo di una lunghezza della plancia. Bene, la nostra palla è molte molte volte più grande della lunghezza di una plancia, quindi diciamo solo che vogliamo spostare il bordo anteriore della palla in avanti di un'unità. Bene, come definiamo il bordo anteriore? Possiamo guardare l'atomo più in avanti, ma l'atomo non è nemmeno una cosa discreta, è tutto accidentato e vibra ed è circondato da una nuvola di elettroni, quindi come definiamo la sua posizione? Bene, quelle vibrazioni e le variazioni nelle posizioni orbitali dei suoi elettroni sono nella scala su una lunghezza della plancia, quindi non possiamo davvero definire posizioni migliori di quella scala.

L'esperimento originale che ha dato il via all'idea che stai chiedendo era simile, sparando fotoni oltre gli atomi e cercando di capire come si muovono l'uno rispetto all'altro e non puoi essere più preciso del planck scala con la nostra attuale comprensione della fisica

39 nero-oro-nero

Quindi un modo molto semplice di pensare a questo è immaginare la corda. Quindi immagina di fare un nodo alla corda. A seconda di cose come lo spessore della corda, la rigidità, la quantità di forza che applichi, ecc., c'è una dimensione minima per fare un nodo. E c'è anche una vicinanza minima per fare un nodo all'altro. Quindi puoi pensare a questa dimensione minima come a una proprietà intrinseca della corda.

L'universo funziona in modo simile, tranne per il fatto che ha più dimensioni di una corda – pensa più come un tessuto. Quando le persone parlano di una particella, non prendono in considerazione un oggetto che si muove sopra il tessuto: è un nodo nel tessuto stesso. Ecco perché le dimensioni e la vicinanza delle particelle sono tutte proprietà intrinseche del tessuto.

Spero che aiuti!