Квантовую механику невозможно понять просматривая красивые анимации и научно-популярные лекции без формул.
Вот краткий пересказ текста:
Квантовая механика отличается от классической механики Ньютона тем, что она неинтуитивна. Понятия классической механики, такие как сила, ускорение и траектория, легко представить и понять на интуитивном уровне. Наш мозг автоматически производит множество расчетов классической механики даже без нашего сознания.
Однако при отклонении в сторону больших или меньших значений, выходящих за рамки нашего повседневного опыта, интуиция начинает давать сбой. Например, движение планет и звезд, подчиняющееся законам Ньютона, неинтуитивно, потому что мы не сталкивались с такими массивными телами, непрерывно движущимися в течение миллиардов лет.
Когда мы переходим в диапазон значений, где ньютоновская механика неприменима, интуиция просто перестает работать. Поэтому при рассмотрении очень малых расстояний мы имеем неинтуитивную квантовую механику. Проблему с интуицией может решить только математика.
Квантовую механику невозможно понять, слушая научно-популярные лекции или просматривая красивые анимации, потому что каких-либо классических аналогий, доступных нашему мозгу для понимания и визуализации, просто не существует. Только математика позволяет нам заглянуть в этот таинственный мир.
Отчасти поэтому наш мозг сопротивляется принятию квантовой механики, потому что она оперирует такими абстрактными объектами, которые, кажется, вообще не имеют никакого отношения к реальному физическому миру. Однако квантовая механика точнее описывает окружающий нас мир, хотя этот мир недоступен нашим чувствам и даже воображению.
Поэтому квантовая механика неизбежно несет в себе некоторые философские аспекты. Даже ради этого стоит потратить немного времени на ее изучение. К сожалению, без математики это сделать просто невозможно. К счастью, математика квантовой механики не такая уж сложная.
https://www.perplexity.ai Промт – перескажи текст. Вот текст
Расшифровка видео
0:00
Квантовая механика. Часть 5.
0:04
Почему мы не можем избежать математики
0:11
Есть один интересный факт о квантовой механике, который отличает ее от механики Ньютона — она неинтуитивна.
0:18
Основные понятия классической механики, такие как сила, ускорение или траектория, можно понять на уровне интуиции.
0:26
Несложно представить себе поведение классической системы в различных ситуациях.
0:33
Переходя дорогу, мы интуитивно оцениваем скорость машин, их расстояние от нас и время, необходимое им для преодоления этих расстояний.
0:42
А во время вождения нам приходится учитывать еще больше различных факторов одновременно.
0:48
Все это происходит автоматически.
0:51
На самом деле наш мозг производит множество расчетов классической механики даже без нашего сознания.
0:58
Например, чтобы просто удержать равновесие на двух ногах, наш мозг в режиме реального времени обрабатывает информацию от миллионов нейронов органов чувств и передает сигналы управления сотням мышц.
1:12
Все это результат миллионов лет эволюции и естественного отбора.
1:17
Эти навыки были необходимы для охоты, выживания и размножения.
1:23
Гений Ньютона позволил осознать и выразить эти интуитивные законы на языке математики.
1:30
Математика в этом смысле является объективной заменой интуиции.
1:35
В классической механике не так уж много неинтуитивных явлений.
1:39
Обычно они связаны с чем-то, что редко встречается в естественной среде, и поэтому интуиция на такие вещи не была развита.
1:46
Но даже ребенок может понять все это после более подробного объяснения с использованием математики средней школы.
1:55
Интуиция также начинает давать сбой, когда мы рассматриваем вещи, недоступные нашим чувствам.
2:03
Все стандартные единицы измерения (секунда, килограмм, метр) исторически связаны с анатомией человеческого тела.
2:10
Мы можем оценить их интуитивно.
2:13
Именно поэтому они так удобны и привычны для нас.
2:16
Но при отклонении в сторону больших или меньших чисел интуиция начинает давать сбой.
2:21
Например, тот факт, что движение планет и звезд подчиняется тем же законам Ньютона, несколько неинтуитивен.
2:28
За все годы эволюции мы не сталкивались с такими массивными телами, непрерывно движущимися в течение миллиардов лет в нашей повседневной жизни.
2:37
Но как только мы попадаем в диапазон значений, где ньютоновская механика уже неприменима, интуиция просто перестает работать.
2:47
Человек никогда не двигался со скоростью даже в 1% от скорости света, поэтому у нас нет интуиции об этом движении.
2:56
В результате у нас есть неинтуитивная специальная теория относительности для таких скоростей.
3:01
Человеческий глаз не способен видеть атомы.
3:05
В процессе эволюции не было необходимости развивать интуицию относительно поведения молекул.
3:11
Человеческий мозг не способен представить и интуитивно понять мир элементарных частиц.
3:17
Поэтому при рассмотрении очень малых расстояний мы имеем неинтуитивную квантовую механику.
3:23
Проблему с интуицией может решить только математика.
3:26
К сожалению, квантовую механику невозможно понять, слушая научно-популярные лекции или просматривая красивые анимации.
3:34
Каких-либо классических аналогий, доступных нашему мозгу для понимания и визуализации, просто не существует.
3:41
Только математика позволяет нам заглянуть в этот таинственный мир.
3:45
Отчасти поэтому наш мозг сопротивляется принятию квантовой механики.
3:50
Он оперирует такими абстрактными объектами, которые, кажется, вообще не имеют никакого отношения к реальному физическому миру.
3:58
Например, какое отношение к реальности имеют комплексные числа?
4:03
Но квантовая механика немыслима без них.
4:05
Мы не видим вокруг себя никаких мнимых единиц.
4:09
С другой стороны, такие интуитивные вещи, как траектории, в квантовой механике полностью отсутствуют.
4:16
Элементарные частицы не движутся по траекториям.
4:20
Обычно несложно принять постулаты Ньютона.
4:24
В отсутствие сил тела движутся с постоянной скоростью, а ускорение пропорционально приложенной силе.
4:31
К сожалению, мы не можем интуитивно понять не только выводы, но даже постулаты квантовой механики.
4:39
Однако они приводят к результатам, подтвержденным экспериментами.
4:42
И это нужно учитывать.
4:45
Классическая механика — это приближение квантовой механики, но не наоборот.
4:49
Квантовая механика точнее описывает окружающий нас мир.
4:53
Но этот мир недоступен нашим чувствам и даже воображению.
4:57
Поэтому квантовая механика неизбежно несет в себе некоторые философские аспекты.
5:03
Отсюда и многочисленные попытки интерпретировать ее более удобным для нашего воображения образом.
5:13
Квантовая механика — одна из немногих теорий, способных шокировать и менять взгляд на мир.
ld.
5:19
Даже ради этого стоит потратить немного времени на его изучение.
5:24
К сожалению, без математики это сделать просто невозможно.
5:28
К счастью, математика квантовой механики не такая уж сложная.
5:32
Почти все необходимое изучается в школьном курсе математики.