Shreddinger-egyenlet: amikor a bizonytalansági elv 12-re emelkedik – Fizika világ

[Beágyazott tartalmat]

foszlány (ʃrɛd), ige (intransitív, szleng): elektromos gitáron játszani hangjegykészletekkel oly módon, hogy olyan hangot adjon ki, amely torz (azaz furcsa és néha kellemetlen) -
meglehetősen kétes definíció, jóvoltából a Cambridge angol szótár.

Azt hiszem, nyugodtan kijelenthetjük, hogy a heavy-metal zenét a köztudatban sem nem agyilag kihívást, sem pedig kifejezetten előkelő művészeti formának tartják. Valójában a szubkultúrán kívüliek többsége számára ez lényegében zaj a neandervölgyiek számára. A kvantummechanikát ezzel szemben az emberiség egyik kiemelkedő szellemi vívmányának tartják. Valójában annyira megterhelő, hogy még ha azt hiszed is értesz hozzá, állítólag nem érted.

Mi történik tehát, ha a fém szálai találkoznak a kvantumfizika agyával? Ez az a kérdés, amelyet azóta is intenzíven kutatok azóta, hogy több mint egy évtizede felkértek a Fizikai Intézettől, hogy hozzájáruljak a (már sajnos megszűnt) fizikafókusz blog. Bár mindig is nagyon érdekelt az írás, korábban nem írtam blogot, és nem voltam teljesen biztos abban, hogyan helyezzem el a legjobban a bejegyzéseimet. Tehát követtem a szokásos tanácsot – írd meg, amit tudsz.

Fém és fizika ikermániámat felülírva 2013-ban I tollba írt egy darabot amelyben megpróbáltam elmagyarázni a Heisenberg-féle bizonytalansági elvet a Metallica, Megadeth, Opeth dübörgő gitárjaival összefüggésben. et al. Annyira szórakoztató volt megírni – végül is mindez csak alkalmazott Fourier-analízis –, hogy a fém-kvantum kapcsolat egy egész könyv témája lett. Amikor a bizonytalanság elve 11-re megy: avagy hogyan magyarázzuk meg a kvantumfizikát nehézfémmel szabályszerűen megjelent 2018-ben.

De vajon a fém és a kvantumfizika összekeverését 11-en túlra tudnánk-e tolni, a hangerőszabályzó tárcsán egy fülremesztő 12-re? Ahelyett, hogy csak az összefüggésekről írnánk, miért nem ágyazzuk be a kvantumfogalmakat közvetlenül, alulról felfelé egy metal dalba? Vezessük le a riffeket, ritmusokat és szövegeket fizika egyenletek, konstansok és elméletek alapján. Ha létezne a multiverzum, mindig is létezne egy univerzum, amelyben létezik „kvantumfém”, és akár ez is lehet.

Az így kapott dal, "Fogd be és számolj", nemrég jelent meg a Hatvan szimbólum YouTube-csatorna, amely Brady Haran filmkészítő/videós újságíró és a Nottinghami Egyetem fizikusai együttműködése. (Sőt, ennek a cikknek a címe közvetlenül egy néző által a videó alatt hagyott megjegyzésből származik – ezért köszönöm @muusers.) Be kell vallanom, hogy Brady korábban is elkényeztet, ha a metal–matematika linkekről van szó, miután együttműködtünk val vel Dave barna a aranyarányos ihletésű dal 2012-ben a Brady's számára Numberphile csatorna.

A fém és a kvantumfizika összekeverését 11-en túlra tudnánk tolni, a hangerőszabályzó tárcsán egy fülremesztő 12-re?

A „Kuss és számolj” funkcióval azonban sokkal tovább akartuk tolni a fém-tudomány borítékát hogy a dalt ne csak a kvantumfogalmak zenei kódolása vezérelje, hanem a fizikus egyetemisták, tanárok és kutatók is közvetlenül részt vegyenek a megalkotásában. Ezért óriási köszönet a filmesnek Sean Riley, aki általában mögött a Számítógép kamerát, a gigabájtnyi felvétel ihletett szerkesztéséért a döntő elkészítéséhez Hatvan szimbólum videó. Fülszaggatóan hangos köszönet illeti David Domminney Fowlert is – az ausztrál Pink Floyd gitárosát (ha Floyd-rajongó vagy, nézd meg őket), producer, hangmérnök, alkalmi Számítógép közreműködő és önvallomású uber-geek – a dal keveréséért.

A dalban James Theobald – a fizika osztályvezetője – basszusgitárját játszik Minster Iskola Southwellben, Nottinghamshire-ben – egy gitárszólóval együtt Chris Morley, a kvantumtechnológiák posztdoktorija Nottinghamben. A dal közepén a nottinghami egyetemisták „kórusa” azt skandálja, hogy „Ez mindennek a gyökere” Paul Dirac műfajmeghatározó 1930-as klasszikusának egy kulcsfontosságú szakaszának felolvasása közben. A kvantummechanika alapelvei.

Amikor a dal címét és refrénjét választottuk, nem volt más választás. „Shut Up And Calculate” kellett, hogy legyen – ez az örök figyelmeztetés a fizikus egyetemisták számára, amikor a kvantummechanikával kell megbirkózni. Ha tudni szeretnéd, hogyan rejtettünk el kvantumegyenleteket és fogalmakat a dalban, minden véres részlet megtalálható Az Univerzum tünetei blog. Röviden, íme csak néhány az általunk használt fizika-fém leképezések közül. A nyitó riffek a számjegyek (SI-egységben) leképezései ħ/2m (gitár pásztázva balra) és ħ (jobbra pásztázva) egy c harmonikus moll hangjaira, állandókat kódolva az időfüggő Schrödinger-egyenletben. Ezeket a riffeket a dob-basszus ékezetek alávágják, amelyek 1, 4, 9, 16 szekvenciát követnek, azaz egy végtelen 1D-s potenciál jól illeszkednek az energia sajátértékeihez.

A különböző közönségekkel való kapcsolatteremtés kulcsfontosságú motivációja volt ennek az új dalnak

A refrén alatt ismétlődő 6..6..2..6..0..7-es basszus-dob minta található, amelyet a pergő tagol, ami a Planck-konstans első néhány számjegye, h. Ez a minta pergő ritmusokra vált, amelyeket a basszusdob az „e to i pi” morse kódja után (azaz e^iπ) – 180 fokos fáziseltolódás – hangzik a dal közepén. Azt mondtam, hogy a kvantum-metál dolgot messze túlmutattuk a 11-en!

Miután feltöltöttük a Numberphile évekkel ezelőtti arany arányú dal, az egyik megjegyzés a videó alatt, ami nagyon megragadt bennem ez volt: „Azt hiszem, megszerettél a matematikával. Okos köcsögök." Pontosan az a képesség, hogy kapcsolatba léphessünk a különböző közönségekkel – akik egyébként sajnos azt gondolhatnák, hogy a fizika vagy a matematika nem nekik való – volt a kulcsfontosságú motiváció ennek az új dalnak és a könyvemnek is.

Ugyanilyen motiváló azonban annak a megfáradt, régi sztereotípiának az ellensúlyozása, hogy a tudomány nem kreatív. Úgy gondolom, hogy egy fizikai kísérlet vagy számítás felállítása ugyanolyan kreativitással jár, mint a festészetben, a költészetben vagy a dalírásban. A mítosz ellensúlyozásához elengedhetetlen a művészet és a tudomány közötti megosztottság mindkét irányból való átlépése. És ha ezt fém segítségével is megtehetjük, annál jobb.

• SEO által támogatott tartalom és PR terjesztés. Erősödjön még ma.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Erősítse meg magát. Hozzáférés itt.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Felerősített tudás. Hozzáférés itt.
• PlatoESG. Autóipar / elektromos járművek, Carbon, CleanTech, Energia, Környezet, Nap, Hulladékgazdálkodás. Hozzáférés itt.
• BlockOffsets. A környezetvédelmi ellentételezési tulajdon korszerűsítése. Hozzáférés itt.
• Forrás: https://physicsworld.com/a/shreddingers-equation-when-the-uncertainty-principle-goes-up-to-12/