Actie op een afstand

In de natuurkunde, actie op een afstand is het concept dat een object kan worden verplaatst, veranderd of anderszins getroffen zonder fysiek aangeraakt door een ander object. Dat wil zeggen dat de niet-lokale interactie van objecten die ruimtelijk gescheiden.

Deze term werd meestal gebruikt in de context van vroege theorieën van de zwaartekracht en elektromagnetisme te beschrijven hoe een object reageert op de invloed van verre objecten. Meer in het algemeen "actie bij een afstand" beschrijft het falen van de vroege atomistische en mechanistische theorieën die zocht al fysieke interactie om botsingen te verminderen. De exploratie en de oplossing van deze problematiek fenomeen heeft geleid tot belangrijke ontwikkelingen in de natuurkunde, van het concept van een veld, naar de beschrijvingen van quantum entanglement en de mediator deeltjes van het Standaard Model.

Elektriciteit en magnetisme

Pogingen om goed voor werking op afstand in de theorie van elektromagnetisme leidde tot de ontwikkeling van het concept van een gebied waarvan interacties tussen stromen en kosten binnen lege ruimte gemedieerd. Volgens gebiedstheorie verklaren we de Coulomb interactie tussen geladen deeltjes door het feit dat de kosten produceren om zich heen een elektrisch veld, dat kan worden gevoeld door andere lasten als kracht. Het concept van het veld werd tot fundamenteel belang Maxwell vergelijkingen, die het veld gebruikt elegant aanmerking voor elektromagnetische wisselwerking, en licht. In de theorie van Maxwell, het gebied is zijn eigen fysieke entiteit, dragen impuls en energie door de ruimte, en actie op afstand is slechts het zichtbare effect van lokale interacties van lasten met hun omringende gebied.

Electrodynamics werd later beschreven, zonder gebieden als de directe interactie van deeltjes met lichtachtige scheiding vectoren. Dit resulteerde in de Fokker-Tetrode-Schwarzschild actie integraal. Dit soort elektrodynamische theorie wordt vaak "directe interactie" om het te onderscheiden van het veld theorieën, waar actie op afstand wordt gemedieerd door een gelokaliseerde gebied. Deze beschrijving van de elektrodynamica, in tegenstelling tot de theorie van Maxwell, legt duidelijk actie op een afstand niet te postuleren een bemiddelende entiteit, maar met een beroep op de natuurlijke geometrie van de speciale relativiteitstheorie.

Directe interactie elektrodynamica expliciet symmetrisch tijd en vermijdt de oneindige energie voorspeld in het gebied direct rond puntdeeltjes. Feynman en Wheeler hebben aangetoond dat het kan goed zijn voor straling en radiatieve demping. Echter verschillende bewijzen, te beginnen met die van Dirac hebben aangetoond dat de directe interactie theorieën niet toegeven Lagrange en Hamilton formuleringen. Ook belangrijke is de meting en theoretische beschrijving van het Lam verschuiving die sterk vermoeden dat geladen deeltjes communiceren met hun eigen vakgebied. Fields, vanwege deze en andere problemen, is verheven tot de fundamentele operatoren in QFT moderne natuurkunde is dus grotendeels verlaten direct interactietheorie.

Zwaartekracht

Newton

Newton's theorie van de zwaartekracht bood geen perspectief op het identificeren van elke bemiddelaar van gravitationele interactie. Zijn theorie aangenomen dat de zwaartekracht werkt onmiddellijk, ongeacht de afstand. Observaties van Kepler gaf sterke aanwijzingen dat in planetenbeweging impulsmoment behouden. Zwaartekracht is ook bekend als een aantrekkingskracht tussen twee voorwerpen door hun massa.

Op de verre "een fenomeen waarbij een verandering van de intrinsieke eigenschappen van een systeem induceert een verandering in de intrinsieke eigenschappen van een ver systeem, onafhankelijk van de invloed van elke andere systemen: Vanuit Newtoniaanse perspectief kan werking op afstand worden geacht systeem, en zonder dat er een proces dat dit invloed aansluitend in ruimte en tijd "draagt.

Een verwante vraag, die door Ernst Mach, was hoe roterende lichamen weten hoeveel verdikking aan de evenaar. Dit, zo lijkt het, vereist een actie-op-een-afstand van verre materie, het informeren van de roterende object over de toestand van het universum. Einstein bedacht principe de term Mach voor deze vraag.

Einstein

Volgens Albert Einsteins speciale relativiteitstheorie, onmiddellijke actie op een afstand werd gezien als de relativistische bovengrens op voortplantingssnelheid van informatie schenden. Indien één van de interagerende voorwerpen werden plotseling wordt verplaatst vanuit zijn positie, zal het andere object voelen zijn invloed diens betekent informatie was sneller dan de snelheid van het licht uitgezonden.

Een van de voorwaarden die een relativistische gravitatietheorie moeten voldoen wordt gemedieerd met een snelheid die niet groter is dan c de lichtsnelheid in een vacuüm. Het kan worden gezien van het voorgaande succes van de elektrodynamica de relativistische theorie van de zwaartekracht zou het concept van een veld of iets dergelijks gebruiken.

Dit probleem is opgelost door Einsteins algemene relativiteitstheorie, waarin zwaartekracht interactie wordt gemedieerd door vervorming van de ruimte-tijd geometrie. Materie vervormt de geometrie van de ruimte-tijd en deze effecten, zoals elektrische en magnetische velden, vermeerderd met de snelheid van het licht. Zo is in de aanwezigheid van de materie, ruimte-tijd wordt niet-Euclidische, het oplossen van de schijnbare tegenstrijdigheid tussen Newton's het bewijs van het behoud van impulsmoment en Einsteins speciale relativiteitstheorie. Mach's vraag over de bolling van roterende lichamen is opgelost omdat de lokale ruimte-tijd geometrie is het informeren van een roterend lichaam over de rest van het universum. In Newton's theorie van de beweging, de ruimte werkt op voorwerpen, maar wordt niet opgevolgd. In Einstein's theorie van de beweging, materie inwerkt op de ruimte-tijd geometrie, vervormen, en ruimte-tijd geometrie inwerkt op materie, het versnellen van het.

Kwantummechanica

Sinds het begin van de 20e eeuw, heeft de kwantummechanica voor nieuwe uitdagingen op het standpunt dat de fysieke processen plaats moeten gehoorzamen gesteld. Of quantum entanglement telt als actie-op-een-afstand hangt af van de aard van de golffunctie en decoherentie, kwesties waarover er is nog veel discussie onder wetenschappers en filosofen. Een belangrijke regel van het debat is ontstaan ​​met Einstein, die het idee dat de kwantummechanica en biedt een volledige beschrijving van de werkelijkheid, samen met Boris Podolsky en Nathan Rosen uitgedaagd. Zij stelden een gedachte-experiment waarbij een verwarde paar van de zichtbaarheid met niet-woon-werkverkeer operators.

Dit gedachte-experiment, die bekend kwam te staan ​​als de EPR paradox, hangt af van het principe van de lokaliteit. Een gemeenschappelijke presentatie van de paradox is als volgt: twee deeltjes op elkaar inwerken en vliegen in tegengestelde richtingen. Zelfs wanneer de deeltjes zo ver uit elkaar dat klassieke interactie onmogelijk is een meting van een deeltje echter bepaalt het overeenkomstige resultaat van een meting van het andere.

Na de EPR papier, verschillende wetenschappers zoals de Broglie studeerde lokale verborgen variabelen theorieën. In de jaren 1960 afgeleid John Bell een ongelijkheid die een toetsbare verschil tussen de voorspellingen van de kwantummechanica en de lokale verborgen variabelen theorieën vermeld. Tot op heden zijn alle experimenten testen Bell-type ongelijkheden onder vergelijkbare het EPR gedacht experiment resultaten consistent met de voorspellingen van quantum mechanica, suggereert dat lokale verborgen variabelen theorieën kan worden uitgesloten. Of dit wordt geïnterpreteerd als bewijs voor niet-lokaliteit is afhankelijk van een interpretatie van de quantummechanica.

Niet-standaard interpretaties van de kwantummechanica verschillen in hun reactie op het EPR-type experimenten. De Bohm interpretatie geeft een toelichting op basis van niet-lokale verborgen variabelen voor de correlaties zien in verstrengeling. Veel voorstanders van de vele werelden interpretatie beweren dat het deze verbanden kan leggen op een manier die een schending van de plaats niet nodig, doordat metingen aan niet-unieke resultaten te hebben.

(0)
(0)
Commentaren - 0
Geen commentaar

Voeg een reactie

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha