Dealextreme #67: Waar geen enkele vraag onbeantwoord blijft

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 15:59 schreef Udenn het volgende:

[..]

Nou, het gaat toch met je emailadres en je wachtwoord?
er zijn zeker wel nigerianen mensen uit op die gegevens, zetten ze een keylogger op je pc en hoppa, zie je al je geld wegvliegen. daarom ga ik niet aan de paypal..

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 17:15 schreef Kahlen het volgende:
Zijn er nu feesdagen in China ofzo? Mijn dealextreme bestelling staat al meer dan 6 dagen op waiting for supplier?

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 16:54 schreef Erasmo het volgende:

[..]

Ik weet het niet helemaal zeker meer, maar in de kwantumtheorie wordt de werkelijkheid op een fundamenteel andere manier benaderd dan in de klassieke natuurkunde. In de klassieke natuurkunde wordt ervan uitgegaan dat er een onafhankelijke werkelijkheid is waarin natuurkundige grootheden continue variabelen zijn, die in elke gewenste combinatie gemeten kunnen worden. Meetonnauwkeurigheden zijn een praktisch probleem. In de kwantumtheorie (althans in de breed aangehangen Kopenhaagse interpretatie van Niels Bohr en Werner Heisenberg) variëren natuurkundige grootheden stapsgewijs (met 1 kwantum tegelijk) en is er geen onafhankelijke werkelijkheid. Door dit tweede fundamentele verschil met de klassieke natuurkunde is het principieel uitgesloten om het effect van degene die waarneemt uit te schakelen: de keuze die de waarnemer doet bij het opzetten van zijn experiment bepaalt in belangrijke mate de uitkomst daarvan. De nauwkeurigheid van de gelijktijdige meting van twee grootheden (bijvoorbeeld plaats en impuls) wordt begrensd door de onzekerheidsrelatie van Heisenberg. De wetmatigheden die deze onzekerheid beschrijven zijn echter wel nauwkeurig en objectief geformuleerd. Op macroscopische schaal is de invloed van kwantummechanische beperkingen op de nauwkeurigheid meestal niet meetbaar en gaat de kwantummechanica over in de klassieke natuurkunde: dat heet het correspondentieprincipe.

De kwantummechanica doet slechts statistische uitspraken over een reeks van waarnemingen. Dat heeft tot gevolg dat het gedrag van een individueel elementair deeltje slechts in termen van waarschijnlijkheid kan worden beschreven. Die waarschijnlijkheden worden beschreven door het kwadraat van golffuncties, die de kans geven op het meten van een bepaald gedrag of eigenschap zoals bv. plaats, snelheid en spin. Het probleem met kwanta is echter dat, wanneer men ze wil meten als een deeltje, ze golfgedrag vertonen zoals interferentie en diffractie. Wanneer men ze probeert te registreren als een golffunctie van energie, lijken ze de eigenschappen van een deeltje te hebben: de energie komt in pakketjes, "kwanta", voor. Door de poging een bepaald aspect van een deeltje te meten beïnvloedt men dat aspect. Met andere woorden, de meting beïnvloedt het resultaat. Er is dan geen zekerheid meer.

De beschrijving van systemen door middel van een golffunctie betekent dat deeltjes zich, afhankelijk van de manier waarop ze worden waargenomen, soms als een deeltje in klassieke zin, maar soms als een golfverschijnsel gedragen. Zo kunnen bijvoorbeeld elektronenbundels, net als lichtbundels, brekingsverschijnselen en interferentie vertonen. Andersom kan licht alleen voorkomen in kwanta, die in het geval van elektromagnetische straling fotonen genoemd worden, met een energie E:

E = hν;

waarin h de constante van Planck en ν(de Griekse letter nu) de frequentie van het licht.

Bij het formuleren van de kwantummechanica in termen van golffuncties blijkt dat bepaalde fysische grootheden uitsluitend waarden kunnen aannemen uit een bepaalde verzameling, die van de situatie en de te meten grootheid afhangt. Een bekend voorbeeld is het feit dat elektronen in een atoom slechts bepaalde energieniveaus kunnen bezetten, wat aanleiding geeft tot spectraallijnen in het licht dat door het atoom wordt uitgezonden. Een ander opmerkelijk feit in de kwantummechanica is dat sommige eigenschappen van een systeem niet tegelijkertijd met willekeurige nauwkeurigheid bekend kunnen zijn. De belangrijkste voorbeelden hiervan zijn plaats x en impuls p, en tijd t en energie E. Dit feit staat bekend als het onzekerheidsprincipe van Heisenberg.

ΔxΔp = h
ΔtΔE = h

Dit volgt rechtstreeks uit de aanname van golfeigenschappen en uit de wiskundige eigenschap van de Fouriertransformatie. De kwantummechanica maakt onderscheid tussen bosonen en fermionen. Het onderscheid zit in de spin (losweg draaiing) van het deeltje, een fundamentele eigenschap die alleen van het type deeltje afhangt en de waarden [ afbeelding ] kan aannemen. De deeltjes met heeltallige spin heten bosonen, de andere worden fermionen genoemd. Een belangrijk resultaat met betrekking tot dit onderscheid is het uitsluitingsprincipe van Pauli, dat zegt dat er geen twee fermionen naast elkaar in dezelfde toestand kunnen bestaan. Voor de bosonen is dat wel mogelijk.

Geschiedenis

"Oude" kwantummechanica

Een eerste aanzet tot de theorie van de kwantummechanica is de Wet van Planck gegeven door Max Planck in zijn studie gepubliceerd in 1900 Zur Theorie des Gesetzes der Energie-Verteilung im Normal-Spektrum over het probleem van de straling van een zwart lichaam. Planck kan de experimentele resultaten voor deze straling verklaren door aan te nemen dat licht korrelig is en in standaardpakketjes (kwanta) komt. De kwantummechanica is een intuïtief moeilijk te doorgronden theorie, die in de beginperiode op veel weerstand stuitte. Albert Einstein had later bezwaar tegen de kansverdeling van deeltjes: "God dobbelt niet". Hij geloofde dat de onzekerheden van de kwantumtheorie niet reëel waren, maar dat er 'verborgen variabelen' waren, die we nog niet kennen, die alsnog de theorie deterministisch zouden maken. Later is dit in de stelling van Bell ontkracht. Ook Max Planck zelf meende dat 'zijn' kwantumtheorie later vervangen zou worden door een meer deterministische theorie zonder 'vage' statistische eigenschappen. Latere experimenten hebben die positie echter onhoudbaar gemaakt. Maar Einstein zelf gaf in 1905 Plancks methode een nieuwe toepassing. Hij kon er het foto-elektrisch effect mee verklaren. Planck had hier weer bezwaar tegen.

Niels Bohr kwam met zijn baanmodel voor de elektronen rond een atoom. Louis-Victor de Broglie kwam met het idee dat deeltjes als golven gezien kunnen worden (golf-deeltje dualiteit). Arnold Sommerfeld verfijnde het baanmodel van Niels Bohr.

Latere ontwikkelingen

Heisenberg en Schrödinger publiceerden een rekenmethode met respectievelijk matrices en een golfvergelijking. Paul Dirac vatte de theorie axiomatisch samen en breidde hem uit.

De theorie is echter nog geen goede beschrijving van alle natuurkundige verschijnselen. Het belangrijkste probleem is dat er nog geen kwantumtheorie van de zwaartekracht bestaat - een combinatie van de kwantummechanica met de algemene relativiteitstheorie wordt al ettelijke decennia gezocht, maar er is nog geen bevredigende oplossing. In de jaren '90 werden supersnaren als de meest veelbelovende theorie beschouwd; tegenwoordig lijkt de snaartheorie onderdeel te zijn van een algemenere M-theorie, waarover echter nog weinig bekend is. Een theorie die tracht kwantumtheorie en zwaartekracht te verenigen, staat in de natuurkunde bekend als theorie van alles.

Praktische toepassingen

Hoe controversieel de theorie in het begin ook was, vele experimenten hebben inmiddels aangetoond dat de kwantummechanica de werkelijkheid zeer nauwkeurig beschrijft. De kwantummechanica is zo één van de succesvolste natuurkundige theorieën aller tijden geworden. Ze heeft dan ook veel toepassingen; de werking van vele technologieën berust op eigenschappen van de materie die niet op klassieke wijze te beschrijven zijn: de kernenergie, radioactiviteit, alle halfgeleidertechnologie en dus de transistor, en daarmee alle hedendaagse ICT, de MRI-scan, supergeleiding, de laser; voorts is geen enkele chemische reactie verklaarbaar zonder kwantummechanica.

Filosofische consequenties

De gevolgen die de onzekerheidsrelatie van Heisenberg met zich mee brengt, zijn niet alleen natuurkundig maar ook filosofisch enorm. Als eerste de natuurkundige gevolgen: in de kwantummechanica beschrijven we het deeltje, zoals gezegd, met een golffunctie en die functie hangt af van de omgeving waarin het zich bevindt. Zowel de positie als impuls (snelheid) van het elektron worden bepaald via de golffunctie. De onzekerheidsrelatie stelt dat de onzekerheid in de bepaling van de plaats, vermenigvuldigd met de onzekerheid in bepaling van de impuls nooit kleiner kan zijn dan een bepaalde waarde. Wordt de onzekerheid van de een kleiner, dan wordt de onzekerheid van de ander per definitie evenredig groter. Dit is een enorme natuurkundige consequentie. Waar de klassieke natuurkunde, die van voor de kwantummechanica, stelde dat we alles in het universum exact kunnen weten als we maar genoeg metingen doen en de metingen nauwkeurig genoeg zijn, daar stelt de kwantummechanica dat we alleen de waarschijnlijkheid kunnen bepalen en dat de onzekerheid in het bepalen van die waarschijnlijkheid gekoppeld is aan andere onzekerheden. Als de een kleiner wordt gemaakt, dan wordt de ander groter. Deze onzekerheid ontstaat niet door onnauwkeurigheid van de gebruikte apparatuur, maar is fundamenteel.

Er zijn verschijnselen die tot nu toe alleen verklaard kunnen worden als we de onzekerheidsrelatie gebruiken. De filosofische implicatie daarvan zou zijn dat processen in de natuur plaats vinden niet ondanks, maar dankzij de onzekerheidsrelatie van Heisenberg. De filosofische implicatie die de kwantummechanica met zich meebrengt is dat we moeten spreken over 'de waarschijnlijkheid van de positie van een elektron', in plaats van 'de positie van een elektron'. De Heisenberg-relatie stelt bovendien dat er een minimum onzekerheid is in de bepaling. Een filosofische interpretatie van die onzekerheid is 'willekeur' en in die interpretatie zou dus de kwantummechanica dicteren dat er een fundamentele willekeur in de natuur om ons heen is. Dit in contrast met de klassieke, deterministische natuurkunde voordien, die wel een fundamentele willekeur uitsloot. Dit stoorde dan ook ten zeerste de natuurkundigen die hun denkbeelden in de 19e eeuw hadden opgedaan zoals Einstein en Planck. De meesten van deze 'oudere' natuurkundigen hebben de kwantummechanica daarom ook nooit volledig aanvaard.

Volgens een bepaalde zienswijze binnen de kwantummechanica bestaan ten gevolge van het onzekerheidsprincipe deeltjes niet eens totdat er een waarneming plaatsvindt. Schrödinger was door deze zienswijze dermate ontstemd dat hij het beroemde voorbeeld van de kat beschreef, die door dit effect tegelijkertijd zowel dood als levend was. Schrödinger hoopte met dit onmogelijke voorbeeld te laten zien dat deze filosofie belachelijk was en dat men dit denkbeeld maar snel moest laten vallen. Tot zijn verdriet is bijna het tegenovergestelde gebeurd en is Schrödingers kat een geheel eigen leven gaan leiden.

Een ander curieus gevolg van het onzekerheidsprincipe is dat elk deeltje dat zich van A naar B verplaatst elk mogelijk pad tussen A en B daarvoor gebruikt. Voor iedere waarnemer is het echter duidelijk dat dit zeker op het niveau van de klassieke natuurkunde niet is waar te nemen. Theoretici hebben hiermee geworsteld totdat Richard Feynman aantoonde dat alle paden tegen elkaar wegvallen op één na; Feynman won met deze ontdekking een Nobelprijs.

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 17:35 schreef MacorgaZ het volgende:

[..]

Wikipedia-teksten kan ik ook wel kopiëren, kan je het me niet met wat minder tekst het makkelijker uitleggen?

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 14:51 schreef mstr het volgende:
Jack heeft scheermesjes (Gilette Fusion) toegevoegd!
Even vragen of het echte zijn

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 17:35 schreef MacorgaZ het volgende:

[..]

Wikipedia-teksten kan ik ook wel kopiëren, kan je het me niet met wat minder tekst het makkelijker uitleggen?

Dr Quantum - Double Slit Experiment

Dr Quantum - Flatland

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 17:07 schreef Udenn het volgende:

[..]

Internetbankieren is toch anders, ik heb dan zo'n random reader, pasje erin enzo. is toch niet echt fraudegevoelig..
En ja, ik woon in uden, heb op school vroeger nog veel reclame gezien van jullie:P

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 17:43 schreef PedroN het volgende:
Net zo echt waarschijnlijk als de rest van de goederen op die site, zoals die Rolaxen, Caxio's, Ray Ban's etc.
Kijk eens op FAKEBLADES

Waarschijnlijk zijn de mesjes net zo goed als een aardappelschilmessie van de Blokker

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 18:32 schreef Kopbal het volgende:
M'n pakketje is verstuurd, Package Shipped (via Registered Air Mail).
Iemand een idee hoe lang ik nu moet wachten? bvd

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 17:11 schreef djpdjpnl het volgende:

[..]

Alles is te kraken he, ook zo'n apparaatje.
Reclame van wie? DX etc.?

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 18:14 schreef djpdjpnl het volgende:
Iemand nog tips voor een toestenbord+muis draadloos? Als ik een film aan 't kijken ben moet ik m'n laptop weer open doen (kijk op m'n tv ) en dat stoort me een beetje hehe. Liefst zwart en met 'zachte toetsen', dus beetje laptop-achtig i.p.v. grote toetsen wat je nogal hoort als je tikt.

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 18:37 schreef djpdjpnl het volgende:

[..]

Man... m'n verleden achtervolgt me blijkbaar nog steeds.

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 18:14 schreef djpdjpnl het volgende:
Iemand nog tips voor een toestenbord+muis draadloos? Als ik een film aan 't kijken ben moet ik m'n laptop weer open doen (kijk op m'n tv ) en dat stoort me een beetje hehe. Liefst zwart en met 'zachte toetsen', dus beetje laptop-achtig i.p.v. grote toetsen wat je nogal hoort als je tikt.

quote:

Op zaterdag 9 mei 2009 19:15 schreef djpdjpnl het volgende:
Zag op TaoBao dit toetsenbord voor een euro of 70, Tweakers laat 'm goedkoper zien. Zoiets lijkt me wel handig maar de reviews zijn niet super. Zit er niet op te wachten dat ie elke keer uitvalt. Zag ook iets van een BTC op T.net maar dan vind ik die muisbal weer niets. Voordeel is wel dat die niet op Bluetooth werkt maar met radiogolfdingen waardoor ie niet snel uitvalt. Iemand nog ideeën?