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.
Типичные примеры объектов, проявляющих двойственное корпускулярно-волновое поведение — электроны и свет; принцип справедлив и для более крупных объектов, но, как правило, чем объект массивнее, тем в меньшей степени проявляются его волновые свойства[4] (речь здесь не идёт о коллективном волновом поведении многих частиц, например, волны на поверхности жидкости).
Идея о корпускулярно-волновом дуализме была использована при разработке квантовой механики для интерпретации явлений, наблюдаемых в микромире, с точки зрения классических концепций. В действительности квантовые объекты не являются ни классическими волнами, ни классическими частицами, проявляя свойства первых или вторых лишь в зависимости от условий экспериментов, которые над ними проводятся. Корпускулярно-волновой дуализм необъясним в рамках классической физики и может быть истолкован лишь в квантовой механике[5].
Дальнейшим развитием представлений о корпускулярно-волновом дуализме стала концепция квантованных полей в квантовой теории поля.
Объяснение:
Мир квантовой физики трудно понять с точки зрения здравого смысла. Материя может быть одновременно сконцентрирована в одной точке и размазана в Тому и другому имеются экспериментальные доказательства, но есть свидетельства ещё более загадочных явлений.
Корпускулярно-волновой дуализм
Фотон обладает одновременно свойствами частицы и волны. Это явление обозначается термином «корпускулярно-волновой дуализм». Великий Исаак Ньютон считал, что свет является потоком частиц, но уже его современник Христиан Гюйгенс находил у света волновые свойства. Борьба двух теорий продолжалась практически до ХХ века, когда выяснилось, что они обе справедливы.
Эксперимент Юнга
Чтобы доказать волновую природу света в 1803 году английский учёный Томас Юнг провёл свой знаменитый эксперимент с двумя щелями. На самом деле щелей было три. Свет от источника направляется на щель, прорезанную в металлическом листе, и таким образом, из него вырезается один узкий луч. Это нужно для того, чтобы создать два когерентных источника излучения. В другом таком же листе, прорезаются две параллельные щели с ровными краями. Ширина щелей сравнима с длиной световой волны. Перпендикулярно плоскости второго листа на них посылается расходящийся конус света от первой щели.
Давление воды увеличивается на 1 атмосферу (101,3 кПа) при погружении на каждые 10 м.
Избыточное давление, которое пловец будет испытывать, находясь на глубине 20 м, будет, соответственно, 2 атм. или (202,6 кПа)
На глубинах, превышающих 1,5 м, из-за давления воды силы мышц грудной клетки уже не хватит для того, чтобы дышать атмосферным воздухом (например, через трубку), поэтому для дыхания на глубине используется воздух под тем давлением, которое создает на этой глубине вода.
В баллоны закачивается воздух под давлением 150-250 атм. Несложное устройство, называемое редуктор, понижает давление в первой ступени до давления, на 5 - 10 атмосфер превышающего давление воды на данной глубине. Вторая степень редукции понижает это давление до легочного на данной глубине.
Так как газы хорошо сжимаются, то закачанного воздуха хватит для нормального дыхания аквалангиста в течение примерно 1 часа (20л. баллон; 200 атм., 20 м глубины)
Даже в том случае, если в баллонах используется сжатый воздух, а не специальная газовая смесь для больших глубин, всплывать после погружения с аквалангом нужно длительное время. Причина в риске развития кессонной болезни, - закипания азота в крови из-за резкого падения давления при подъеме и, как следствие, закупорки пузырьками азота кровеносных сосудов, что может привести к гибели аквалангиста.
Например, при установлении мирового рекорда по погружению с аквалангом, французский дайвер Паскаль Бернабе летом 2005 года опустился на глубину 330 метров, после чего всплывал на поверхность в течение 9 часов.
Картину закипания азота в крови можно наблюдать при открытии бутылки с газированной водой. Пока она закрыта, пузырьки газа находятся под давлением, и их не видно, но стоит только открыть бутылку, как вода в ней словно закипает. То же самое произойдет и с кровью аквалангиста, если он слишком быстро начнет подниматься с глубины.
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.
Типичные примеры объектов, проявляющих двойственное корпускулярно-волновое поведение — электроны и свет; принцип справедлив и для более крупных объектов, но, как правило, чем объект массивнее, тем в меньшей степени проявляются его волновые свойства[4] (речь здесь не идёт о коллективном волновом поведении многих частиц, например, волны на поверхности жидкости).
Идея о корпускулярно-волновом дуализме была использована при разработке квантовой механики для интерпретации явлений, наблюдаемых в микромире, с точки зрения классических концепций. В действительности квантовые объекты не являются ни классическими волнами, ни классическими частицами, проявляя свойства первых или вторых лишь в зависимости от условий экспериментов, которые над ними проводятся. Корпускулярно-волновой дуализм необъясним в рамках классической физики и может быть истолкован лишь в квантовой механике[5].
Дальнейшим развитием представлений о корпускулярно-волновом дуализме стала концепция квантованных полей в квантовой теории поля.
Объяснение:
Мир квантовой физики трудно понять с точки зрения здравого смысла. Материя может быть одновременно сконцентрирована в одной точке и размазана в Тому и другому имеются экспериментальные доказательства, но есть свидетельства ещё более загадочных явлений.
Корпускулярно-волновой дуализм
Фотон обладает одновременно свойствами частицы и волны. Это явление обозначается термином «корпускулярно-волновой дуализм». Великий Исаак Ньютон считал, что свет является потоком частиц, но уже его современник Христиан Гюйгенс находил у света волновые свойства. Борьба двух теорий продолжалась практически до ХХ века, когда выяснилось, что они обе справедливы.
Эксперимент Юнга
Чтобы доказать волновую природу света в 1803 году английский учёный Томас Юнг провёл свой знаменитый эксперимент с двумя щелями. На самом деле щелей было три. Свет от источника направляется на щель, прорезанную в металлическом листе, и таким образом, из него вырезается один узкий луч. Это нужно для того, чтобы создать два когерентных источника излучения. В другом таком же листе, прорезаются две параллельные щели с ровными краями. Ширина щелей сравнима с длиной световой волны. Перпендикулярно плоскости второго листа на них посылается расходящийся конус света от первой щели.
Давление воды увеличивается на 1 атмосферу (101,3 кПа) при погружении на каждые 10 м.
Избыточное давление, которое пловец будет испытывать, находясь на глубине 20 м, будет, соответственно, 2 атм. или (202,6 кПа)
На глубинах, превышающих 1,5 м, из-за давления воды силы мышц грудной клетки уже не хватит для того, чтобы дышать атмосферным воздухом (например, через трубку), поэтому для дыхания на глубине используется воздух под тем давлением, которое создает на этой глубине вода.
В баллоны закачивается воздух под давлением 150-250 атм. Несложное устройство, называемое редуктор, понижает давление в первой ступени до давления, на 5 - 10 атмосфер превышающего давление воды на данной глубине. Вторая степень редукции понижает это давление до легочного на данной глубине.
Так как газы хорошо сжимаются, то закачанного воздуха хватит для нормального дыхания аквалангиста в течение примерно 1 часа (20л. баллон; 200 атм., 20 м глубины)
Даже в том случае, если в баллонах используется сжатый воздух, а не специальная газовая смесь для больших глубин, всплывать после погружения с аквалангом нужно длительное время. Причина в риске развития кессонной болезни, - закипания азота в крови из-за резкого падения давления при подъеме и, как следствие, закупорки пузырьками азота кровеносных сосудов, что может привести к гибели аквалангиста.
Например, при установлении мирового рекорда по погружению с аквалангом, французский дайвер Паскаль Бернабе летом 2005 года опустился на глубину 330 метров, после чего всплывал на поверхность в течение 9 часов.
Картину закипания азота в крови можно наблюдать при открытии бутылки с газированной водой. Пока она закрыта, пузырьки газа находятся под давлением, и их не видно, но стоит только открыть бутылку, как вода в ней словно закипает. То же самое произойдет и с кровью аквалангиста, если он слишком быстро начнет подниматься с глубины.