O dziwo, Wikipedia zawiera artykuł zatytułowany „ Lista typowych nieporozumień”. Istnieje (krótka) sekcja poświęcona fizyce, w której wspomniano:

• Rola efektu Coriolisa w wannach i odpływach zlewów
• Rola momentu pędu w stabilności roweru
• Błąd „równości czasu” w wyjaśnianiu siły nośnej wytwarzanej przez płat aerodynamiczny
• Szkło nie jest w rzeczywistości wysoką lepkością płyn
• Skład powietrza
• „Błyskawica nigdy nie uderza dwa razy”

Sekcja Astronomia również zawiera kilka dobrych :

• Kiedy gwiazda zapada się w czarną dziurę, jej przyciąganie grawitacyjne w rzeczywistości nie wzrasta.
• Meteoryty nie są tak naprawdę gorące, kiedy lądują; zwykle są zimne. (Dodałbym: ogrzewanie meteorów jest bardziej spowodowane kompresją powietrza przed nimi niż „tarciem z powietrzem”, jak się powszechnie uważa).

dodaj:

• „Gdy coś znajdzie się na orbicie, jest wolne od ziemskiej grawitacji”. Nawet wykształceni ludzie potykają się o to; Internet jest pełen ludzi sugerujących, abyśmy po prostu „popchnęli” Międzynarodową Stację Kosmiczną na orbitę księżycową. Na znacznie bardziej podstawowym poziomie nieporozumień istnieje pogląd, że astronauci są „nieważcy”, ponieważ są daleko od Ziemi.

• „Na powierzchni jest przypływ Ziemia po przeciwnej stronie od Księżyca / Słońca, ponieważ Ziemia „chroni” ocean przed siłą grawitacji. ”

Błąd, z którym często się spotykam i który jest tak łatwy do popełnienia: ludzie mają w jakiś sposób wewnętrzne przekonanie, że ciężkie przedmioty spadają szybciej niż lekkie. Pomijając oczywiście problemy z oporem powietrza, jest to oczywiście fałszywe, ale wydaje się być tak sprzeczne z intuicją i myślę, że jest to w jakiś sposób związane z naszym intuicyjnym rozumieniem masy jako bezwładności. Ponieważ większa masa oznacza większą bezwładność. Ludzie rozumieją to intuicyjnie, ponieważ popchnięcie grubasa wymaga większej siły niż chudego. Ale nie widzą, że grawitacja jest siłą proporcjonalną do masy, więc większej bezwładności odpowiada również większa grawitacja. W rezultacie takie samo przyspieszenie grawitacyjne dla ciał lekkich i ciężkich.

Zauważyłem nawet błąd popełniany przez zawodowych fizyków w rozmowach potocznych.

EDYCJA: Właśnie znalazłem dziś ten artykuł, który rzuca nowe światło na to, dlaczego nieporozumienia w fizyce lub nauce są tak powszechne i tak trudno się ich pozbyć.

„Lato jest wtedy, gdy Ziemia znajduje się najbliżej Słońca, a zima jest najdalej”.

Prawdą jest, że orbita Ziemi jest nieco eliptyczna, ale efekt tego, o ile pory roku jest bardzo mała. Po pierwsze, nie wyjaśniałoby to, dlaczego słońce wschodzi i zachodzi o różnych porach w różnych porach roku, a gdyby to była prawda, cała planeta miałaby lato w tym samym czasie.

Pory roku są tak naprawdę spowodowane nachyleniem Ziemi względem jej orbity wokół Słońca.

Powiedziałbym, że dla większości ludzi kwadratowe skalowanie energii kinetycznej z prędkością jest nieco tajemnicą.

Ludzie nie rozumieją, jak jechać dwa razy szybciej, aw rzeczywistości wypadek samochodowy jest cztery razy bardziej energiczny, stąd duża liczba lekkomyślnych kierowców i śmiertelnych wypadków.

Mechanika klasyczna jest nudna iw większości rozwiązana

... szczególnie w przypadku dynamiki płynów (-;

Podam kilka meta-fałszywych przekonań: są to przekonania opinii publicznej, które okazały się prawdziwe, które są bardzo poprawiane przez wielu fizyków z fałszywymi poprawkami opartymi na chęci bycia inteligentnymi:

Elektrony poruszają się powoli wzdłuż przewodu

• Przekonanie: elektrony poruszają się błyskawicznie po przewodzie.

• hiperkorekcja: w całkowicie przestarzałym modelu Drude elektrony poruszają się powoli. W tym modelu wyobrażasz sobie, że prąd jest przenoszony przez klasyczny gaz elektronów i dzielisz całkowity prąd przez gęstość całego ładunku elektronicznego, aby uzyskać prędkość dryfu. To przewiduje całkowicie fałszywą prędkość dryfu rzędu kilku cm / s, co jest całkowitym nonsensem, ponieważ tylko elektrony w pobliżu powierzchni Fermiego mają udział w przewodnictwie. Niemniej jednak widzisz tę hiperkorekcję powtarzającą się w nieskończoność (pojawia się ona również tutaj).

• Najlepsza odpowiedź: elektroniczne funkcje falowe są rozłożone w metalu. Prawidłowym pojęciem prędkości elektronu jest prędkość Fermiego, która jest zwykle ogromna, ponieważ długość fali wynosi około 1 promienia atomowego. Chociaż nie jest to to samo, co prędkość prądu płynącego w przewodzie (która jest prędkością zaburzeń pola, stanowiąc znaczący ułamek prędkości światła), jest niezwykle wysoka. Zanieczyszczenia, które mogą rozpraszać elektrony, zmienią tę prędkość, ale nie tak bardzo, jak mówi naiwna hiperkorekcja.

Atom to głównie pusta przestrzeń

• Przekonanie: atom jest pełen rzeczy, dlatego rzeczy są trudne, gdy się na niego naciskasz.

• Hiperkorekcja: w całkowicie przestarzałym modelu Rutherforda-Bohra , atom jest w większości pustą przestrzenią, maleńkim, przypominającym punkt elektronu krążącym wokół jądra, które zawiera większość masy.

• Najlepsza odpowiedź: ale to funkcja falowa elektronów mówi ci, czy coś jest pustą przestrzenią, czy nie. Obszar wypełniony elektronową funkcją falową jest trudny w dotyku, ponieważ dwa elektrony nie mogą być skompresowane w tej samej przestrzeni bez ściśnięcia ich funkcji falowej w celu uzyskania bardzo dużych zmian przestrzennych, zgodnie z zasadą wykluczenia. Atomy są pełne elektronicznej funkcji falowej i dlatego nie są pustą przestrzenią, przynajmniej nie według jakiejkolwiek rozsądnej definicji.

Nie ma nic mistycznego w pomiarze w mechanice kwantowej

• Przekonanie: problem pomiaru w standardowej mechanice kwantowej sugeruje, że świadomość jest w jakiś sposób zaangażowana w pomiary

• hiperkorekcja: dekoherencja wyjaśnia to wszystko! Mechanika kwantowa nie różni się niczym od determinizmu, jeśli chodzi o wartości oświecenia.

• Najlepsza odpowiedź: dekoherencja mówi ci, dlaczego nie masz interferencji między klasycznie różnymi światami lub historiami i jest to ważna część historii, jeśli mechanika kwantowa jest dokładna. Ale nie mówi ci, dlaczego „postrzegasz” jedną spójną historię jako świat. Potrzebujesz słownika między fizyką a percepcją. Ponieważ ten słownik jest fundamentalny, dziwny i filozoficzny, ważne jest, aby wyjaśnić, że nie jest to wynik fizyki, ale wkład, który łączy teorię matematyczną z jawnymi danymi zmysłowymi.

Nie ma czegoś takiego jak siła odśrodkowa

• Przekonanie: kiedy rzeczy się obracają, są wypychane przez siłę odśrodkową.
• Hiperkorekcja : Nie ma siły odśrodkowej. Występuje siła dośrodkowa (dośrodkowa była wymyślonym słowem zastępującym odśrodkową), która wciąga cię.
• Najlepsza odpowiedź: jest to oczywiście prawda z punktu widzenia ramy inercyjnej, nie ma siły odśrodkowej, ale jeśli patrzysz na nią z punktu widzenia obracającego się obiektu, to jest. Wszystko zależy od wyboru ramy odniesienia.

Wielki wybuch wydarzył się wszędzie na raz

• Przekonanie: wielki wybuch oznacza, że ​​wszechświat zaczął się w jakiś określony punkt i stamtąd stał się większy.
• Hiperkorekcja: wielki wybuch wydarzył się wszędzie na raz i błędem jest myśleć o nim jako o jakimś pojedynczym punkcie w rozszerzonym modelu czasoprzestrzeni . Jeśli wszechświat jest otwarty, wielkość wielkiego wybuchu była nieskończona.
• Najlepsza odpowiedź: istnieją trzy ważne zastrzeżenia: 1. W modelach FRW punkt wybuchu jest osobliwością, więc jego przestrzeń zewnętrzna i czasu, i nie można określić, czy jest to „naprawdę” pojedynczy punkt, czy „naprawdę” wszędzie na raz, więc jest to po prostu bezsensowne pytanie. 2. W modelu Newtona „wielkiego wybuchu”, w którym wyobrażasz sobie, że wszechświat jest teraz wypełniony cząstkami, których prędkość od Ciebie jest liniowo proporcjonalna do odległości od Ciebie, wszystko wychodzi z jednego punkt! Wszystkie linie świata Newtona zbiegają się na twojej aktualnej pozycji. To prawda, mimo że wszechświat jest przestrzennie jednorodny (powodem, dla którego nie jest to paradoks, jest to, że galilejskie wzmocnienia są nietrywialnie mieszane z tłumaczeniami). 3. moim zdaniem najlepszym obrazem jest obraz holograficzny, w którym jesteś otoczony horyzontem, który był mniejszy w przeszłości. Ten pogląd jest podobny do wielkiego wybuchu Newtona, ponieważ wszystko pochodziło z małego obszaru ograniczonego kosmologicznym horyzontem DS. Jest to matematycznie równoważne wszystko inne, z wyjątkiem wyrzucania rzeczy poza horyzontem, których nie można obserwować.

Chciałbym przyznać, że byłem trochę oszołomiony, kiedy osoba świecka powiedziała mi, że wszystko w Newtonowskim Wielkim Wybuchu pochodzi z jednego miejsca. To było całkowicie sprzeczne z intuicją.

Mechanika kwantowa jest zbyt dziwna, więc nie może być poprawnym opisem prawdziwego świata. Zgadza się? Myślę, że nic więcej nie trzeba na ten temat mówić.

A może po zastanowieniu kilka bardziej konkretnych przekonań i ich rozwiązanie jest w porządku:

1. Świat fizyczny musi być deterministyczny (nie jest).
2. Każde możliwe pytanie, które może ci się pojawić, musi mieć precyzyjną odpowiedź na podstawie pomiaru (obserwujemy tylko to, co możemy, a nie to, czego chcemy to).
3. Załamanie się funkcji falowej jest sprzeczne ze skończoną prędkością światła (żadna informacja nie jest przesyłana).

Kilka błędnych przekonań wywodzących się z kosmosu i science-fiction:

• Orbitujący satelita potrzebuje napędu i że orbitowanie różni się od swobodnego spadania.
• W rzeczywistości możesz zobaczyć wiązka lasera w wolnej przestrzeni! Widziałem to na moich eksperymentalnych zajęciach kilka lat temu, zanim lasery pęku kluczy były powszechne.

Że jeśli obiekt się porusza, musi istnieć siła pchająca go w tym kierunku. Studenci bardzo często myślą, że siły powodują, że obiekty mają prędkość, a nie fakt, że siły powodują, że obiekty zmień prędkość.

Niektóre z nich słyszałem:

• Cięższe obiekty spadają szybciej (to jest po prostu błędne). Jednak większe i mniejsze obiekty w typowym środowisku ziemskim spadałyby w różnym tempie z powodu na opór powietrza, ale rzeczywista masa nie ma wpływu.

• Dwa samochody zderzające się z prędkością 60 mil na godzinę to to samo, co jeden samochód zderzający się ze ścianą przy prędkości 120 mil na godzinę. Myślę, że MythBusters coś z tym zrobili.

• Elektrony poruszają się naprawdę szybko po obwodzie: w rzeczywistości poruszają się bardzo wolno, ale jest to podobne do kołyski Newtona, ponieważ kula może niemal natychmiast przenieść energię na ostatnią.

• Pewien facet w garażu z magnesami złamał prawa termodynamiki. Cóż, nie, nadal wydają się być nienaruszone i wiele współczesnej nauki od nich zależy!

• Że ślad oscyloskopu porusza się szybciej niż prędkość światła na drogich dużych prędkościach lunety analogowe (~ 1-2GHz). To nie jest do końca prawda: chociaż wiązka może omiatać powierzchnię CRT szybciej niż c (ze względu na stosunkowo mały ruch na szyjce CRT), ślad nie może przekazywać informacji szybciej niż c .

• Bardziej związane z chemią, ale fakt, że woda może mieć „pamięć” i cały ten homeopatyczny nonsens, który kon arti ^ H ^ H ^ H ^ H ^ H ^ H ^ H ^ H homeopaci wyskakują.

Błędne przekonania dotyczące szczególnej teorii względności i mechaniki kwantowej są dość dobrze znane. Wiele z powyższych postów szczegółowo je omawia. Zamiast więc to robić, wymienię kilka błędnych przekonań z fizyki ogólnej (powiedzmy w szkole średniej):

1. Kiedy ciało spoczywa na powierzchni, działająca na nie siła nacisku skierowana do góry jest reakcją na jego waga. Jest to oczywiście błędne, ponieważ akcja i reakcja oddziałują na różne ciała.
2. Istnieje wiele błędnych przekonań na temat nieinercyjnej (pseudo) siły. Mój nauczyciel fizyki powiedział kiedyś, że siły nieinercyjne powstają tylko wtedy, gdy ciało jest w kontakcie z przyspieszającym układem.
3. Nic nie może poruszać się szybciej niż światło. Oczywiście to fałsz, chyba że dodasz frazę „w próżni”. Promieniowanie Czerenkowa występuje, gdy jakaś naładowana cząstka porusza się w ośrodku z prędkością większą niż prędkość światła w tym ośrodku.
4. Tarcie zawsze musi działać w kierunku przeciwnym do ogólnego ruchu. W rzeczywistości tarcie zapewnia siłę niezbędną do toczenia, bez której żaden pojazd nigdy by się nie poruszał. Prawidłowe sformułowanie to tarcie przeciwstawia się natychmiastowemu ruchowi punktu kontaktu.
5. Światło zawsze porusza się po liniach prostych. Nawet bez zginania grawitacyjnego, jeśli po prostu mamy ośrodek o zmiennej refrakcji Światło indeksowe będzie przebiegać przez nią po krzywej. To dobre zastosowanie prawa Snella.
6. Drugie prawo Newtona podaje definicję siły. Jest to bardzo rozpowszechnione nieporozumienie, niestety nawet wśród zawodowych studentów fizyki. To pozbawia drugie prawo Newtona jakiejkolwiek fizycznej treści i wymusza (w zamierzeniu gra słów), aby stało się tautologią. Oczywiście faktyczna treść tego prawa jest taka, że ​​siła jest nadana przez inne prawo (powiedzmy grawitacyjne lub em) i jest równa ma. Przekonującą dyskusję na ten temat można znaleźć w pierwszym tomie Wykładów Feynmana z fizyki. (Bardzo mi przykro, że zapomniałem rozdziału lub numeru strony).
7. Pierwsze prawo Newtona można wyprowadzić z drugiego prawa. Dowód jest następujący: F = ma. Jeśli F = 0, to a = 0, ponieważ $ m ~ {} \ neq 0 $ QED. Problem polega na tym, że bez pierwszego prawa nie ma pojęcia układu inercjalnego, a prawa stają się bezcelowe.
8. W szczególnej teorii względności hipoteza o stałości prędkości światła w próżni (c) w odniesieniu do dla wszystkich obserwatorów jest zbędne, ponieważ można je wyprowadzić z zasady względności. Oczywiście c może się zmieniać bez zaprzeczania zasadzie względności. W rzeczywistości w mechanice Newtona c jest zależne od obserwatora, przestrzega zasady względności. Stałość hipotezy c daje transformację Lorentza, podczas gdy w mechanice Newtona mamy transformację Gallileusza. Jeśli nadal nie jesteś przekonany, spójrz na to sformułowanie szczególnej teorii względności bez drugiej hipotezy. Google podwójnie szczególna teoria względności .

Jeśli w jakiś sposób uda ci się ZŁAMIĆ prawo fizyki, wszechświat zniknie!

Historycznie pojęcie prędkości bezwzględnej było powszechnie uważane aż do czasów Galileo Galilei na początku XVII wieku. Jako naiwne dziecko, zanim zaczniesz studiować podstawy fizyki, zadziwiająco łatwo w to uwierzyć, nawet w dzisiejszych czasach!

Idea prędkości absolutnej mówi, że wszystkie prędkości są ustalone w odniesieniu do absolutnego układu odniesienia. Galileo pokazał, że prędkość jest zależna od układu odniesienia, zasada znana jako względność Galileusza . Zostało to później w pełni określone ilościowo przez Izaaka Newtona, który również zaproponował, że przyspieszenie jest niezmienne względem układów inercjalnych.

Jako nauczyciel często prowadzę takie rozmowy:

„Więc ustaliliśmy, że jeśli podrzucę pióro z prędkością 2 m / s, osiągnie 20 cm wysokości. Jak wysoko to pójdzie jeśli podrzucę go z prędkością 4 m / s? ”

„ 40 cm. ”

„ No dobra, sprawdźmy ponownie, rozwiązując to równanie… ”

[Dowiadujemy się, że odpowiedź to 80 cm]

„Więc kiedy wyrzucam go dwa razy szybciej, podnosi się cztery razy wyżej, ponieważ dotarcie do do góry, ale też idzie dwa razy szybciej. ”

„ W porządku. ”

„ A co, jeśli wyrzucę go trzy razy szybciej? Ile razy szybciej to pójdzie ? ”

„ Sześć. ”

To nie jest błędne przekonanie o energii kinetycznej, a raczej brak zrozumienia, czym jest skalowanie. Kiedy uczniom brakuje tego pojęcia, prawie cała fizyka jest trudniejsza do omówienia.

Aby uzyskać coś więcej, potrzebujesz czegoś więcej

Chodzi o wyłaniające się makroskopowe właściwości praw mikroskopowych. Niektórzy ludzie nie mogą zrozumieć, że statystyki są wystarczająco potężne, aby pozornie przypadkowe stosy cząsteczek nagle wykazywały makroskopowe właściwości, takie jak bycie stałym lub bycie magnetycznym i myślą, że jakaś ręka boga jest aby to się stało.

Najlepszą ilustracją sprzeczności z tą zasadą są żywe organizmy. Składają się tylko z kilku praw fizyki aż do samego końca i dużej liczby cząsteczek. Potrzebna była tylko statystyka i dobór naturalny.

Zgadzam się, że to niesamowite, że cała nasza natura może spontanicznie wyłonić się tylko z cząstek, mając wystarczająco dużo miejsca i czasu.

Najczęstsze nieporozumienia dotyczą grawitacji”:

(1) Grawitacja wyłącza się na orbicie promu kosmicznego, ponieważ astronauci są nieważki

Grawitacja ma około 80% siły w porównaniu z powierzchnią Ziemi. Astronauci są nieważcy, ponieważ prom znajduje się w swobodnym spadku (orbicie). Gdyby nie było grawitacji, prom nie mógłby orbitować.

(2) Grawitacja jest generowana przez wirującą Ziemię. Gdyby Ziemia przestała się obracać, grawitacja by się wyłączyła.

Grawitacja jest generowana przez masę Ziemi i masę obiektu; obaj wzajemnie się przyciągają. Istnieją pewne mniejsze efekty związane z wirującą Ziemią (np. Efekt Coriolisa), ale grawitacja nadal działałaby dobrze, gdyby Ziemia przestała się obracać.

Jest jeszcze jedno wielkie błędne przekonanie na temat siły uderzenia między ciężarówką a mały samochód w zderzeniu:

(3) Ciężarówka wywiera większą siłę na samochód niż samochód na ciężarówkę

Podczas gdy szkody mogą być z pewnością nierówne, siły są.

Od czasu do czasu słyszę ludzi z wysokim wykształceniem i umiejętnościami fizycznymi (w przeciwieństwie do tych, którzy wierzą, że ciężkie przedmioty spadają szybciej niż lekkie), którzy twierdzą, że:

... mechanika kwantowa wskazuje że pewne wielkości fizyczne mogą przyjmować tylko policzalny zbiór dyskretnych wartości. W rezultacie wiele aktualnych podejść do podstawowych pytań w fizyce i kosmologii opowiada się za nowatorskimi dyskretnymi lub „cyfrowymi” obrazami natury.

( Konkurs na esej „Czy rzeczywistość cyfrowa czy analogowa” w FQXi / a>)

Dyskretne widma niektórych obserwabli kwantowych nie implikują / nie sugerują, że natura, w szczególności czasoprzestrzeń, jest zasadniczo dyskretna. Widmo operatora ciągłego działającego na przestrzenie Hilberta [które jest przestrzenią topologiczną (wektorową), stąd jest ciągłe], często ma część dyskretną. Nie ma to nic wspólnego z dyskretnością czasoprzestrzeni. Jeśli okaże się (w końcu) dyskretny, to z innych powodów.

Jeśli jedziesz na rowerze i skręcisz przednie koło w lewo, rower będzie skręcał w lewo.

„Spalanie węgla do ogrzewania jest bardziej wydajne niż elektryczne ze względu na straty termodynamiczne w elektrowni węglowej”

To nieprawda, mimo że prawdą jest, że przekształcanie energii elektrycznej w upał byłby jeszcze gorszy. Prawidłowy sposób ogrzewania przy danej ilości źródła ciepła jest następujący:

• spal go w wysokiej temperaturze
• wykonaj pracę z maszyną cieplną w przedziale T _{high sub> i środowisko}
• wykorzystują swoją pracę do zasilania klimatyzatora, aby doprowadzić ciepło z T _środowiska do T _{pomieszczenia} .

Daje to wydajność większą niż 1 (więcej ciepła doprowadzonego do pomieszczenia niż ciepła wytworzonego przez spalanie) i chłodzenie netto otaczającego środowiska.

Dlaczego muszę uczyć się tego prawa, skoro zmieniają je co kilka lat?

Ma to związek z faktem, że niektórzy (a właściwie bardzo dużo) ludzi wierzymy, że postęp w fizyce dokonuje się w formie rewolucji i (w szczególności), że pewnego dnia możemy znaleźć prawa, które będą sprzeczne ze wszystkim, co wiedzieliśmy do tej pory.

Cóż, jeśli przyjrzeć się bliżej historii fizyki, powinno się okazać, że postęp był zawsze tylko ewolucyjny. Nawet jeśli jakiś pomysł wymagał rewolucji w sposobie, w jaki ludzie myślą (jak w przypadku SR i QM), zawsze okazał się tylko uogólnieniem naszych wcześniejszych pomysłów (więc zarówno SR, jak i QM mają ładne klasyczne ograniczenia, które pokrywają się z mechaniką Newtona).

Pomijając bezużyteczne poglądy filozoficzne (tak jak możemy żyć w Matrixie lub nie wiemy, czy słońce na pewno wzejdzie jutro) jest prawie pewne, że nasz wszechświat jest miejscem zrozumiałym a nasze teorie są po prostu coraz lepszymi przybliżeniami do rzeczywistości. Dlatego zawsze przyda się nauka mechaniki Newtona, nawet za milion lat.

Myślę, że jednym z powszechnych fałszywych przekonań jest to, że młyn światła obraca się, ponieważ fotony odkładają większy pęd po błyszczącej stronie (gdzie są odbijane) niż po czarnej stronie (gdzie są absorbowane). / p>

Wydaje mi się dość zdumiewające, że wielu ludzi tak myśli, mimo że lekki młyn obraca się w przeciwnym kierunku niż przewidywało to wyjaśnienie.

Oto kolejna lista fałszywych przekonań. Posiadają je popularyzatorzy nauki. Nie można odpowiedzieć na pytanie, czy rzeczywiście wierzą w te przekonania, czy po prostu je wypowiadają w celu pozyskania większej liczby widzów:

Zakrzywioną przestrzeń w pobliżu masywnego obiektu można przedstawić jako zdeformowaną gumową warstwę

Ten jest niestety zasługą Einsteina. Kładziesz piłki na gumowym prześcieradle i widzisz, że toczą się ku sobie. Powodem, dla którego jest to okropne wyjaśnienie, jest to, że przyciągasz grawitację Ziemi, a nie zakrzywioną przestrzeń. Rzeczywiste elementy geodezyjne w zakrzywionej przestrzeni, takiej jak arkusz gumy, są odpychane przez środkową masę. Powodem, dla którego rzeczy przyciągają się w teorii względności, jest czynnik dylatacji czasu i jest to dominujący efekt. Równie łatwo jest to wyjaśnić poprawnie, biorąc pod uwagę zwalnianie czasu w pobliżu masywnego obiektu i linie świata starające się zmaksymalizować swój właściwy czas z określonymi ustalonymi punktami końcowymi, ale popularyzatorzy nigdy tego nie robią.

A zmienna prędkość światła może zastąpić inflację.

Pojawiło się to w niedawnym popularnym programie i opiera się na następującym fałszywym pomyśle: jeśli światło poruszało się szybciej we wczesnych czasach, to cały wszechświat mógł się komunikować ! Powodem, dla którego jest to fałszywe, jest to, że bez względu na to, jak wyobraża się sobie, jak zmienia się prędkość światła, można zmienić koordynację czasoprzestrzeni w kategoriach przecięć stożków świetlnych i jeśli te światła nie rozszczepią się zamiast zlać, otrzymamy ten sam paradoks komunikacyjny. - nowe regiony wchodzące w kontakt przyczynowy wchodzą w kontakt przyczynowy po raz pierwszy.

Mezony i bariony zbudowane są z kwarków, podobnie jak atomy z protonów, neutronów i elektronów.

Jest to podstępne, ponieważ dotyczy ciężkich mezonów. Ale jest to o wiele bardziej fałszywe niż prawdziwe dla pionów i protonów oraz wszystkich wzbudzeń poniżej 1GeV, z powodu kondensatów próżniowych. Nie ma sensownego modelu pionów światła, który nie uwzględniałby ich charakteru Goldstone. Ten typ wyjaśnienia pomija również Nambu i Skyrme, z których obaj byli niesłusznie ignorowani przez zbyt długi czas.

Teoria strun jest teorią strun

Ten obraz nie jest dobry dla kogoś, kto nie ma jeszcze pojęcia o teorii strun, ponieważ jeśli zaczniesz tworzyć własne modele relatywistycznych strun, nigdy nie uzyskasz czegoś podobnego do poprawnej teorii strun. Struny, które naiwnie wyobrażasz sobie, nie miałyby specjalnych interakcji ze stożkiem światła, jakie wywołują struny na obrazie Mandelstama, i nie byłyby posłuszne dualności Dolen Horn Schmidt. Byłyby po prostu zlepkami punktowych cząstek połączonych gumkami. Miałyby niewłaściwe widmo i byłyby pełne duchów.

Jedynym właściwym sposobem na określenie, czym są struny, jest powiedzenie od razu, że są to stany macierzy S i że są zaprojektowany jako teoria macierzy S z liniowymi trajektoriami Regge. Mają obraz strun, ale ograniczenie polegające na tym, że wymiana strun w kanale S jest podwójne do wymiany ich w kanale T, jest niezwykle ważne, tak samo jak było to historycznie najważniejsze. Bez tego, nawet przy akcji Nambu, nie wiesz, jak włączyć interakcje. Nie jest oczywiste, że interakcje są według topologii, chyba że znasz Dolan Horn Schmidt.

Ważne jest również, aby zdać sobie sprawę, że interakcje między strunami są w pewnym stopniu holistyczne (niespodzianką jest to, że stają się one lokalne na stożku światła, a nie na odwrót). Dodajesz je po kolei w teorii zaburzeń, żądając jedności, a nie pytając, co się dzieje, gdy dwie struny zderzają się w zwykłym sensie. Te „struny” to dziwne nowe rzeczy zrodzone z żucia lat 60. XX wieku, a ich najbliższymi kuzynami są linie strumienia w teorii cechowania lub siatkowe diagramy Feynmana, a nie zbiór mas punktowych utrzymywanych razem przez siły podobne do sprężyn.

Jest to również podstępne, ponieważ Chew, Mandelstam, Dolen, Scherk i całe to pokolenie opracowało największą fizyczną teorię, jaką świat kiedykolwiek zobaczy, a ich nagrodą było: „Jesteś zwolniony”. (w przypadku Scherka „Jesteś szalony”). Potem przez trzydzieści lat byli nękani, podczas gdy ich praca została zawłaszczona przez nowe pokolenie, które określiło ich jako oszukanych, wprowadzonych w błąd Chew-ites, którzy przez przypadek odkryli coś wielkiego.

Jest więcej niż szansa na śnieżkę w piekło za duże dodatkowe wymiary

Pomysł, że istnieją duże dodatkowe wymiary, był bardzo popularny w 2000 roku, ale jest całkowicie niedorzeczny. Duże dodatkowe wymiary obniżają masę Plancka do około TeV, dając neutrinom generyczne masy majorany, które są w zakresie KeV-MeV, więc należy je dostroić. Prowadzą one do zasadniczo natychmiastowego rozpadu protonu i ogromnych naruszeń CP w silnych interakcjach, więc musisz jeszcze trochę dostroić. Aby uniknąć rozpadu protonów, istnieje sprytny mechanizm opracowany przez Arkani-Hamed i Schmalz, który umieszcza kwarki i leptony w różnych miejscach w dodatkowych wymiarach. Pomysł ten jest atrakcyjny tylko na pierwszy rzut oka powierzchownie, ponieważ wymaga rozszerzenia SU (2) i U (1) modelu standardowego o dodatkowe wymiary, co od razu wpływa na ich pracę. Teoria przewiduje jednoznacznie i niezależnie od modelu, że tłumienie rozpadu protonu wymaga ogromnego elektrosłabości o wartości około TeV. To sygnał, którego nie widziałeś przy zderzeniach 100GeV. Daj spokój. W dodatku jak ustabilizujesz duże wymiary? To takie samo dostrojenie, jak poprzednio, więc liczba problemów wzrosła.

Niska skala Plancka całkowicie zniweczyłaby przewidywalność teorii strun. Możesz wcisnąć wiele rzeczy do dużych rozmiarów. Moim zdaniem to właśnie ten rodzaj teorii strun krytycy słusznie krytykują jako zasadniczo nieprzewidywalny.

Jednym z powszechnych przekonań (myślę, że ze względu na popularne książki, takie jak Hawking) jest to, że GTR nigdy, przenigdy nie może zostać skwantyzowane i zawsze otrzymujesz nieskończoności i bla bla. Cóż, może w wielu sytuacjach i w wielu teoriach. W rzeczywistości chodzi o to, że GTR nie jest renormalizowalną kwantową teorią pola w naiwny sposób. Ale ta specyfikacja nigdy nie została wyraźnie wskazana, więc ludzie mają fałszywe wrażenie, że grawitacja kwantowa jest czymś zupełnie poza dziedzinami obecnej fizyki. Cóż, niespodzianka, niespodzianka, tak nie jest. Możemy skwantyzować wiele efektów grawitacyjnych (takich jak fale), rozumiemy, że czarne dziury mają entropię, rozumiemy, że wytwarzają promieniowanie Hawkinga i ostatecznie znikają itd. Zakładając, że teoria strun jest poprawna, możemy przewidzieć o wiele więcej.

Niektórzy instruktorzy sportowi powiedzieliby:

Bieganie na bieżni jest łatwiejsze, ponieważ wystarczy skakać, a na ulicy pchasz się do przodu

Zasugerowałem wtedy, że bieganie w pociągu powinno być najłatwiejsze, zgodnie z tym tokiem myślenia. Jednak prawdą jest, że rozpoczęcie biegu (lub przyspieszenie) jest rzeczywiście łatwiejsze. Albo opór powietrza, chyba że jest najwolniejszy wiatr do przodu. Lub losowo zmieniające się nachylenie. Również brak klimatyzacji. To właściwie podsumowuje różnicę.

Jako instruktor mam duże trudności z nauczeniem trzeciego prawa Newtona: „Na każde działanie zachodzi przeciwna i równa reakcja”. To jest bardzo podstawowa i bardzo stara fizyka, ale ciężko jest jej uczyć. Typowy przykład odpowiedzi fałszywej siły reakcji jest następujący:

Trzymam jabłko w dłoni. Ziemia ściąga jabłko z siłą grawitacji. Jaka jest siła reakcji na to?

Większość z nich udzieli odpowiedzi, że siłą reakcji jest „moja ręka nacierająca na jabłko”. Arggghhhh! Oczywiście siłą reakcji jest „jabłko wyciągające się po ziemi”.

Uczniowie nie zdają sobie sprawy, że przeciwne i równe reakcje muszą zachodzić między tą samą parą obiektów. Oznacza to, że siły powstają w parach. Chciałbym, żeby po prostu zmienili nazwę prawa, aby było bardziej jasne, że siła reakcji musi działać między tą samą parą obiektów.

Demonstruję to prawo, trzymając w rękach długą sprężynę i mówiąc im, że siły są jak tej wiosny. Kiedy przykłada siłę na jednym końcu, przykłada siłę na drugim (załóżmy, że sprężyna jest bezmasowa). W następnym kwartale spróbuję w tej sprawie bardziej radykalnych środków, najwyraźniej zawiodę.

Podczas gdy inne odpowiedzi są absolutnie poprawne, wyglądają bardzo subtelnie. Jednak bardzo dużym fałszywym przekonaniem w elektrotechnice jest to, że prąd "płynie" z zacisku + do zacisku - w prądzie stałym.

Chociaż tak naprawdę nie ma znaczenia, który sposób wybierzesz ponieważ masz do czynienia z prądem bliskim prędkości światła, elektrony w rzeczywistości przemieszczają się od zacisku - do zacisku + (nie zrozum mnie źle, podczas dryfowania elektrony NIE poruszają się nigdzie w pobliżu prędkości światła. Poruszają się w zakresie centymetrów na sekundę). . Dlatego prąd faktycznie przesuwa się od - do +.

I byłoby interesujące zauważyć, że żadna dusza w dziedzinie elektrotechniki nie bierze pod uwagę prądu od - do +, ponieważ spowodowałoby to niezgodność z jego / jej koledzy.

„Długie włosy rosną wolniej” wynika z efektów biologicznych

W rzeczywistości jest to zjawisko czysto matematyczne. Im większa średnia długość, tym większy spadek przy każdym wypadaniu włosów. Prowadzi to do równania różniczkowego $$ \ frac {dL} {dt} = K - \ alpha L $$, które ma rozwiązania, które rozpadają się wykładniczo do stanu równowagi przy $$ K / \ alpha $$.

przekonanie, że zasady wszechświata kreskówek mają zastosowanie do spadających przedmiotów:

czego wyrazem jest stwierdzenie, że „jeśli jesteś uwięziony w spadającej windzie, możesz uniknąć zniszczenia, skacząc w ostatniej chwili, tak, że kiedy winda uderza, jesteś w powietrzu i spadasz tylko o ostatni cal lub dwa ”.

Naprawdę mnie to wkurza. Słyszałem nawet od niektórych wykładowców mechaniki kwantowej, że ich zdaniem splątanie kwantowe oznacza szybszą komunikację niż komunikacja świetlna!

Zespół PI to najlepsza grupa, która projektuje i wdraża własne systemy danych, zamiast zatrudniać osoby z doświadczeniem w zakresie bezpieczeństwa IT, modelowania danych do ponownego wykorzystania przez inne grupy i innych zagadnień związanych z informatyką danych.

Powiązane nieporozumienie: ich dane są tak różne od innych danych, że system danych musi być projektowany od podstaw dla każdego nowego eksperymentu.

Pojęcie, że mechanika kwantowa podważa determinizm. Ewolucja równania fali Schrodingera jest całkowicie deterministyczna. Wyniki pomiarów są probabilistyczne, ale nie oznacza to, że różne stany nałożone nie mają przyczyn. To nie to samo, co teoria ukrytych zmiennych. Prawdopodobieństwa są deterministyczne. T'Hooft ma kilka interesujących pomysłów na determinizm leżący u podstaw QM (to nie to samo, co stwierdzenie, że równanie falowe jest deterministyczne). Nie twierdzę, że qm jest pod każdym względem deterministyczny, ale nie jest też całkowicie niedeterministyczny.

Pojęcie jednoczesności. Ponieważ prędkość światła jest tak duża, wygląda to prawdziwie w naszych codziennych sprawach.

Ale to naprawdę nie istnieje [z powodu szczególnej teorii względności]. Dwie osoby w 2 różnych miejscach nie mogą powiedzieć „w tej samej chwili”.

Uważam, że ludzie myślą, że „kula i piłka wystrzelona odpowiednio z tej samej wysokości nie uderzy o ziemię w tym samym czasie”.

Powszechnym błędem jest przekonanie, że ruch masywnych obiektów z prędkością ponadświetlną jest zabroniony w ogólnej teorii względności. Nie jest to prawdą, ponieważ zabroniony jest tylko lokalny ruch nadświetlny.

A co z tymi trzema nieporozumieniami:

Teoria Wielkiego Wybuchu mówi nam, że Wszechświat zaczął się od punktu

Odkąd wiemy, że Einstein wszystko jest względne

prędkość światła jest podstawową stałą

Stałość prędkości światła postulowana przez Alberta Einsteina w 1905 roku była motywowana zerowym wynikiem eksperymentu Michelsona-Morleya.

To jest błędne. Zobacz

• http://en.wikipedia.org/wiki/Michelson%E2%80%93Morley_experiment#Fallout
• http : //en.wikipedia.org/wiki/Michelson%E2%80%93Morley_experiment#cite_note-34

Einstein był głównie motywowany wynikami eksperymentu Fizeau mierzącego prędkość światła w poruszającej się wodzie

• http://en.wikipedia.org/wiki/Fizeau_experiment
• http: // pl .wikipedia.org / wiki / Fizeau% E2% 80% 93Foucault_apparatus
• http://books.google.com/books?id=rKFhqlzjv-IC&pg=PA41#v= onepage&q&f = false

Jest to również ogólnie błędne przekonanie o nauce, ale słyszałem, jak wiele osób mówi: „Fizyka (nauka) dowiodła…”. lub „Czy możemy użyć fizyki (nauki), aby to udowodnić?” Błędne jest przekonanie, że metoda naukowa może udowodnić coś ze 100% pewnością. Z pewnością tak nie jest; eksperymenty potwierdzają prawo tylko w warunkach podobnych do tych, w których zostały przeprowadzone. To prawda, że ​​często możemy rozsądnie uogólniać nasze wyniki daleko poza określone ustawienia, ale prawa możemy mieć pewność tylko wtedy, gdy zostały przetestowane i zweryfikowane.

Efekt cieplarniany (nie atmosferyczny):

Powszechnym błędem jest przekonanie, że przyczyną tego efektu jest to, że światło słoneczne wpada i jest przekształcane w promieniowanie podczerwone, które nie może zgasnąć .

Ale głównym powodem jest brak wymiany powietrza (patrz sekcja „Prawdziwe szklarnie” w http://en.wikipedia.org/wiki/Greenhouse_effect).

Powszechnym błędem jest przekonanie, że w eksperymencie z podwójną szczeliną elektrony lub fotony przechodzą przez obie szczeliny w tym samym czasie i interferują ze sobą.

Nic takiego się nigdy nie zdarza, a pomysł ten nie pochodzi z mechaniki kwantowej. Nie ma sensu zadawać pytania (z której szczeliny przeszła cząstka?) W kontekście konkretnego eksperymentu, a jeszcze bardziej bez znaczenia jest stwierdzenie, że przeszła przez oba. Cząstka zawsze przechodzi z jednej lub drugiej szczeliny, jeśli skonfigurujesz eksperyment, który zadaje pytanie, aw przypadku, gdy strzelasz do cząstek pojedynczo, zawsze dostajesz jedno trafienie w ekran, a nie interferencję części cząstki .

Myślę, że to błędne przekonanie ma swoje korzenie w falowej analogii opisu funkcji falowej mechaniki kwantowej, gdzie fala musi przechodzić z obu szczelin, aby mieć interferencję z drugiej strony. Oczywiście ten obraz nie przekłada się na to, że cząstka przechodzi przez obie szczeliny, ale stwierdza tylko, że istnieje interferencja między funkcjami falowymi dwóch niezależnych zdarzeń, co przekłada się na rozkład prawdopodobieństwa znalezienia cząstki w określonym punkcie na ekran. Jest to stwierdzenie interpretacji Borna, które zostało niedawno przetestowane w eksperymencie z potrójną szczeliną.

W tym miejscu można by zapytać: „Ok, rozumiem to dla elektronów, ale światło zachowuje się jak fala w codziennych doświadczeniach. Co się wtedy stanie? ”, A odpowiedź brzmi, że światło zachowuje się jak fala tylko wtedy, gdy mamy duży strumień fotonów i można przejść do ciągłego przybliżenia pola. To wtedy właściwości falowe stają się widoczne zarówno dla fotonów, jak i elektronów.

Aktualizacja: Bardzo interesujący film o mechanice kwantowej

Aktualizacja 2: QM prosto w twarz

Aktualizacja 3: Wykłady Feynmana o fizyce, tom 3: Rozpraszanie z kryształ (neutrony).

... Przyjrzyjmy się fizyce tego eksperymentu. Gdybyśmy mogli w zasadzie rozróżnić alternatywne stany końcowe (nawet jeśli nie zadajesz sobie trudu), całkowite, ostateczne prawdopodobieństwo uzyskuje się przez obliczenie prawdopodobieństwa dla każdego stanu (nie amplitudy), a następnie dodanie ich do siebie. Jeśli nawet w zasadzie nie można rozróżnić stanów końcowych, to amplitudy prawdopodobieństwa należy zsumować przed obliczeniem kwadratu absolutnego, aby znaleźć rzeczywiste prawdopodobieństwo. Należy zwrócić szczególną uwagę na to, że gdybyś spróbował przedstawić neutron za pomocą samej fali, uzyskałbyś taki sam rozkład dla rozpraszania wirującego w dół neutronu, jak dla wirującego neutronu. Musiałbyś powiedzieć, że „fala” pochodziłaby ze wszystkich różnych atomów i przeszkadzałaby tak samo, jak w przypadku wznoszącego się atomu o tej samej amplitudzie. Ale wiemy, że tak nie działa. Tak więc, jak powiedzieliśmy wcześniej, musimy uważać, aby nie przypisywać zbyt dużej rzeczywistości falom w przestrzeni. Przydają się do pewnych problemów, ale nie do wszystkich .

Oto fałszywe przekonanie. Wszystko, co mówi twój nauczyciel fizyki, jest prawdą. Ponieważ nauczyciele fizyki nigdy nie wprowadziliby Cię w błąd co do liczby stanów materii lub sposobu generowania siły nośnej na skrzydle.

A co powiesz na to - ta parzystość jest jedną z najbardziej fundamentalnych symetrii (a nią nie jest).

Znam eksperyment (y) pokazujące naruszenie parzystości. Jednak wydaje mi się, że nadal nie rozumiem, co następuje: symetria obrotowa ma fundamentalne znaczenie. A parzystość obraca się tylko o 180 stopni. Jeśli więc powiemy, że cała symetria obrotowa jest fundamentalna, dlaczego podzbiór (obracający się pod bardzo określonym kątem - 180 stopni) nie miałby być fundamentalny? Czy nie jest to sprzeczne ze sobą?

Gorąco polecam przeczytanie artykułu „Mechanika kwantowa: mity i fakty” autorstwa H. Nikolic http://arxiv.org/abs/quant-ph/0609163

Niektóre tematy obejmują dualizm korpuskularno-falowy, relację niepewności czasu i energii oraz fundamentalną losowość.

Omówiłem ten artykuł w innych społecznościach i wydaje się, że jest on wiarygodny.

Błędne przekonanie - Zasada nieoznaczoności to stwierdzenie o „naszej” zdolności do dokonywania pomiarów.

Poprawka - Zasada nieoznaczoności wynika z natury samych cząstek i odnosi się do zdolności czegokolwiek do „dokonywania odpowiednich pomiarów”. Nie tylko my nie jesteśmy w stanie określić równoczesnych wartości niekompatybilnych obserwowalnych, Bóg też nie może.

Ziemia obraca się wokół Słońca. Błędem jest twierdzenie, że Słońce krąży wokół Ziemi.

FAKT: Ruch jest względny. Nie ma nic złego w twierdzeniu, że Słońce krąży wokół Ziemi. To pierwsze jest częściej wymieniane, ponieważ Słońce (a dokładniej środek baryłki) jest lepszym układem inercjalnym, a inne planety również krążą po bliskim kręgu wokół Słońca, ale w dziwny sposób wokół Ziemi.

Podróżując w próżni szybciej niż światło, można cofnąć się do przeszłości.

FAKT: Nie trzeba wyjaśniać.

Błędne przekonanie: naiwni ludzie uważają, że obiekt będzie unosił się, jeśli zostanie umieszczony w pojemniku próżniowym, niezależnie od istnienia grawitacji.

Prawidłowy fakt: brak grawitacji sprawia, że ​​obiekt unosi się.

Wśród cynicznych fizyków powszechne jest fałszywe przekonanie, że pytanie „dlaczego jest coś, a nie nic” nie ma fizycznego znaczenia. Pytanie, czy istnieje nieuniknione, spójne samoistnie, odwołujące się do siebie prawo matematyczne, które nakazuje istnienie wszechświata, jest prawdziwe i uzasadnione. Jednolita teoria byłaby krokiem we właściwym kierunku. Badania nad teorią liczb, liczbami pierwszymi, nieskończonością itp. Również mają na to wpływ.

Wiem, że to stare pytanie, ale pominięcie tego jest zbyt zabawne. Istnieje wiele przykładów błędnych idei, które przyjęły się, ale ze względu na centralne znaczenie fizyki i stopień, w jakim jest ona błędna i wprowadzająca w błąd, trudno jest znaleźć lepszy przykład niż atom Bohra. Kiedy wyszedł, zelektryzował świat fizyki ze względu na swój rewolucyjny punkt widzenia i oszałamiający sukces. Ale jedenaście lat później stał się całkowicie przestarzały. Niemniej jednak w tak krótkim czasie poruszył on wyobraźnię zarówno świata fizyki, jak i ogółu społeczeństwa do tego stopnia, że ​​do dziś pozostaje ikonicznym obrazem atomu w umysłach niemal każdego.

Zwodniczy wpływ tego modelu jest niezwykle daleko idący. Można zacząć od idei „skoku kwantowego”, który zapoczątkował załamanie się funkcji falowej, co dało początek wielu wszechświatom i tak dalej. Ale być może najbardziej trwałą pozostałością atomu Bohra jest pogląd, że zwykłe prawa elektromagnetyzmu muszą być zawieszone na poziomie atomowym, w przeciwnym razie atom byłby niestabilny. Oczywiście nic takiego nie jest prawdą we współczesnej mechanice kwantowej, a już najmniej atomu wodoru. Największym triumfem równania Schroedingera było pokazanie, że ruch ładunku elektrycznego można śledzić w czasie i że stabilne konfiguracje atomów to dokładnie takie, które nie mają przyspieszających rozkładów ładunków. To była natychmiastowa i oczywista konsekwencja rozwiązania Schroedingera dla atomu wodoru.

Twierdzę, że prawdą jest nie tylko to, że stabilne konfiguracje w QM to te bez ładunków przyspieszających. Poszedłbym dalej i zasugerowałbym, że w tych przypadkach, w których ładunki przyspieszają, tempo, w jakim energia kinetyczna ruchu jest przekształcana w energię elektromagnetyczną, jest dokładnie zgodne z tym, które można by obliczyć w zwykły sposób, stosując równania Maxwella. Tak więc, na przykład, w przypadku promiennika ciała doskonale czarnego, jeśli weźmiemy po prostu wibrujące atomy, uwzględniające przyspieszający ruch ładunków i zastosujemy klasyczną teorię anteny, otrzymamy prawidłowe widmo ciała doskonale czarnego.

To z przymrużeniem oka!

Że opróżniony zbiornik z dyszą skierowaną w dół rzeczywiście doznałby siły!

(patrz http: // arxiv .org / pdf / physics / 0312087v3)

:-)

Coś nie może powstać z niczego

Tak, może: W kwantowych teoriach pola próżnia nie jest pusta .