18.09.2018 Views

Mis on aeg? 3

UUs parandatud ja täiustatud väljaanne.

UUs parandatud ja täiustatud väljaanne.

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Siin <strong>on</strong> näha seda, et mida suurem <strong>on</strong> osakese energia ja/või mass, seda väiksem <strong>on</strong> osakese lainepikkus.<br />

Kui aga lainepikkus <strong>on</strong> võrdne barjääri laiusega või <strong>on</strong> sellest suurem ehk kui E < U 0 , siis<br />

<strong>on</strong> olemas nullist erinev tõenäosus selleks, et osake läbib potentsiaalbarjääri, mis <strong>on</strong> täiesti võimatu<br />

klassikalise mehaanika järgi.<br />

Osakeste tunnelefekt võimaldab reaalses maailmas näiteks aatomi tuumade α-lagunemist. Tuuma<br />

zX A α-lagunemisel tekib tuum z-2 Y A-4 ja α-osake. Seda kirjeldab järgmine matemaatiline võrrand:<br />

zX A → z-2 Y A-4 + α. Pea<strong>aeg</strong>u alati kindla energiaga α-osakesi kiirgavad α-radioaktiivsed tuumad,<br />

mille energia <strong>on</strong> 4-10 MeV. See energia <strong>on</strong> kõikidel rasketel tuumadel potentsiaalbarjääri kõrgusest<br />

väiksem. Tuuma sees võib arvestada potentsiaalset energiat, mille väärtus <strong>on</strong> null. Kuid väljaspool<br />

tuuma võime arvestada sellise elektrilise potentsiaalse energiaga U, mida kirjeldab võrrand:<br />

( = (<br />

kus (z-2)e <strong>on</strong> tuumalaeng ja 2e <strong>on</strong> α-osakese laeng. Seda sellepärast, et väljaspool tuuma peame<br />

arvestama tekkinud uut tuuma ja α-osakest. U 0 =U(R) võime lugeda potentsiaalbarjääri kõrguseks,<br />

mis füüsikaliselt tähendab lähtetuuma raadiuse kaugusel olevat tekkinud elektrilise potentsiaalse<br />

energia väärtust. Tuuma α-lagunemine toimub siis, kui E˂U 0 ja seda tunnelefekti tõttu.<br />

Osakeste tunnelefektis <strong>on</strong> täiesti selgelt näha seda, et esineb osakeste teleportatsio<strong>on</strong>i omaduse<br />

üks nähtusi. Kui mikroosake teleportreerub, siis <strong>on</strong> tal võimalus läbida tõkkeid ( barjääre ) ja seda<br />

me siin ju nägimegi. See tähendab seda, et selline nähtus kvantfüüsikas <strong>on</strong> võimalik ainult<br />

mikroosakese teleportreerudes <strong>aeg</strong>ruumis. Seda me juba käsitlesime pisut ka teleportmehaanika<br />

aluste peatükis.<br />

Kui barjäär <strong>on</strong> väga õhuke ( hinnanguliselt – umbes osakese lainepikkuse suurusjärgus ), võib<br />

siis osakese laine levida läbi barjääri, jätkudes teisel pool taas siinuslainena, kuid palju väiksema<br />

amplituudiga ( leiutõenäosusega ). Elektromagnetlaine peegeldumisel pinnast aga satuvad osakesed<br />

( foot<strong>on</strong>id ) väga lühikeseks ajaks pinna sisse.<br />

Kuna osake võib teatud tõenäosusega läbida potentsiaalbarjääri, siis seega tuleneb see osakese<br />

laine omadustest või osakese teleportreerumistest <strong>aeg</strong>ruumis, mis omakorda põhjustab osakese<br />

lainelist omadust. Seda sellepärast, et absoluutselt igasugune füüsiline keha saab läbida teisi kehasid<br />

ainult <strong>aeg</strong>ruumis teleportreerudes ja seda reedabki osakese võime läbida erinevaid potentsiaalbarjääre.<br />

Mõlemad füüsikalised tõlgendusviisid <strong>on</strong> üht<strong>aeg</strong>u võimalikud. Mikroosakeste käitumised<br />

võivad olla põhjustatud nende osakeste teleportreerumistest <strong>aeg</strong>ruumis.<br />

Kvantmehaanika sellist teleportmehaanilist formalismi ( kvantmehaanika <strong>on</strong> tegelikult<br />

teleportmehaanika ) <strong>on</strong> võimalik katseliselt ka tõestada. See seisneb järgnevas. Eksperimentaalsel<br />

ajas rändamisel pannakse inimene ruumis teleportreeruma ( inimest teleportreeruda ajas ja ruumis<br />

korraga ei saa ). See tähendab seda, et inimene teleportreerub ruumipunktist A ruumipunkti B.<br />

Ruumipunktide A ja B vahel võib eksisteerida mingi suvaline tõke – näiteks beto<strong>on</strong>sein. Sellisel<br />

juhul inimene teleportreerub läbi beto<strong>on</strong>seina. Kuid taoline nähtus esineb ka kvantmehaanikas, kus<br />

osake võib teatud füüsikalistel tingimustel läbida potentsiaalbarjääri. Antud katses <strong>on</strong><br />

potentsiaalbarjääriks beto<strong>on</strong>sein ja inimene <strong>on</strong> väga suure massiga, kui võrrelda seda osakese<br />

massiga. Mõlemad nähtused <strong>on</strong> väga sarnased ( mis viitab identsusele ) ja see tähendab seda, et<br />

need kaks nähtust <strong>on</strong> sisuliselt üks ja sama. Nii füüsikas tõestataksegi eksperimentaalselt<br />

kvantmehaanika teleportatsio<strong>on</strong>ilist olemust ja päritolu.<br />

Lainefunktsio<strong>on</strong>i seaduspärasused<br />

285

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!