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양자 물리학에 의해 묘사 된 바와 같이 세상이 거친 것이 아니라 세상이 부드럽고 연속적으로 보이는 이유는 무엇입니까?

당신은 양자 역학과 우리의 일상 경험 사이의 관계의 핵심에서 매우 근본적인 질문을하고 있습니다. 왜 세상이 매끄럽게 보이는지에 대한 고장이 있습니다.

1. 양자 효과의 규모 :

* 양자 물리학은 현미경 세계를 관리합니다 : 광자, 전자 및 원자와 같은 입자의 거동을 설명합니다.

* 우리의 일상 경험은 거시적입니다 : 우리는 수십억 달러의 작은 입자에 수십억 달러로 구성된 물체와 상호 작용합니다.

2. 평균화 및 스무딩 :

* 대규모 평균 평균 : 우리가 매끄러운 표면을 볼 때, 우리가 실제로 인식하는 것은 수많은 양자 입자의 평균 거동입니다. 그들의 개별, 불연속 운동은 관련된 방대한 숫자로 인해 순조롭게 진행됩니다.

* 고전 물리학이 나타납니다 : 우리가 경험하는 매끄럽고 지속적인 세상을 설명하는 고전 물리학의 규칙은 양자 시스템의 집단적 행동에서 발생합니다.

3. 측정의 역할 :

* 양자 불확실성 : 양자 역학은 입자의 특정 특성 (위치 및 운동량)을 동시에 완벽한 정확도로 알 수 없다고 명시하고 있습니다.

* 파동 함수의 붕괴 : 양자 시스템을 측정 할 때 파동 기능 (특정 상태에서 입자를 찾을 확률을 설명)이 붕괴됩니다. 이 "측정 문제"는 물리학에서 가장 논쟁의 여지가있는 주제 중 하나입니다.

4. Heisenberg 불확실성 원리 :

* 정밀도 제한 : 불확실성 원칙은 우리가 입자의 위치를보다 정확하게 알수록 그 운동량 (그리고 그 반대로)을 덜 알 수 있다고 명시하고 있습니다.

* 불확실성으로 인한 스무딩 : 양자 측정에서 이러한 고유 한 불확실성은 거시적 세계의 명백한 평활성에 기여합니다.

5. 예 :

* 빛 : 빛은 정량화 된 에너지 입자 인 광자로 만들어졌습니다. 그러나 우리가 빛의 파를 볼 때, 우리는 수많은 광자의 집단적 행동을 관찰하기 때문에 연속적인 것으로 인식합니다.

* 고체 : 단단한 진동의 원자는 진동하지만 진동은 너무 작고 많아서 우리에게 매끄럽고 연속적인 표면으로 나타납니다.

본질적으로 :

우리가 관찰하는 "매끄러움"은 거시적 물체에 관여하는 거대한 수의 입자와 양자 세계에서 측정의 고유 한 한계의 결과입니다. 양자 물리학은 근본적인 현실을 설명하지만, 우리의 인식은 이러한 양자 입자의 평균적인 거시적 거동에 의해 형성됩니다.

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