🌲 Как пройти сквозь стену? Квантовое туннелирование и пустота в материи! Новогодний выпуск

На канале есть небольшая традиция, и те, кто постоянно смотрит мой проект, наверное, про неё знают. Каждый год, 31 декабря, мы с друзьями ходим в баню, но нет, дело не в бане, дело в том, что каждый год я стараюсь делать какой-то такой околонаучный, околофизический и одновременно развлекательный ролик, который сразу связан и с физикой, и с Новым Годом. И сегодня мы поговорим про такую интересную штуку, как прохождение сквозь стены. Ведь если посмотреть на то, каким образом Санта Клаус, Дед Мороз или любое вот это вот великолепное новогоднее существо оказывается в квартире и приносит подарки, то возникнет, конечно же, множество логичных вопросов. И первый вопрос, как он туда попал. Ладно, если есть дымоход, в дымоход можно прыгнуть, залезть и вот так вот. А если дымохода нет, теория здесь этот момент не разбирает. А мы попробуем найти здесь какой-то здравый смысл. На самом деле тут можно рассматривать два подхода. И сразу скажу, несмотря на то, что мы с вами сегодня общаемся в такой предновогодней атмосфере, мы будем обсуждать довольно-таки, ну скажем так, реальные физические явления. Первый способ, который можно рассматривать, это квантовое туннелирование. И вообще этот вопрос довольно интересный, довольно популярный и довольно-таки, ну скажем так, широко обсуждаемый. Второй способ прохождения сугубо материальный. Давайте поговорим о каждом способе отдельно и разберем его подробно. Начнем, пожалуй, с простой материальной идеи. Если мы посмотрим на модель кристаллического тела, кристаллического строения, то мы увидим, что атомы расположены на некотором остроении друг от друга. Более того, эту тему обычно подхватывают и говорят, что а как же так, материя твердая, если в материи больше пустого места, чем в самой материи. И вот этот тот момент можно умело использовать. Конечно, таких технологий пока не существует, но так или иначе мы имеем право предположить, что при грамотном расчете, при грамотном подходе и при управлении этой системой даже существующих физических знаний более чем достаточно для того, чтобы двигать материю при ее вот таком вот использовании, при такой ее обработке. Смысл очень прост. Когда у нас с вами есть некоторая порядочная структура и между частицами есть некоторое расстояние, которое по большому, скажем так, счету ничем не занято, хотя это говорить неверно, физика не теряет пустоты и такое пустое пространство обязательно будет занято там. Так называемые квантовые пены это некоторые, скажем так, субстанции, образуемые в результате, ну скажем так, образования частиц развала, частицы энергетических процессов, которые происходят повсеместно в полях, которые нас окружают. Там могут быть какие-то остатки материи, которые мы не видим, какие-то более-менее, скажем так, частицы близкие хотя бы к нано-уровню, частицы, которые в принципе могут уже считаться абсолютно материальными и много чего другого. Поэтому абсолютно пустого места там нет, но так или иначе для, скажем так, глобальной материи, которую мы видим и можем потрогать, все это будет пустым местом. Соответственно, при таком раскладе, если у нас есть два твердых тела, не будем говорить кристаллических, и у одного тела есть частицы, расположенные таким образом, а у другого тела есть частицы, расположенные другим образом, то мы имеем право предполагать, что при простой комбинаторике можно протащить одну структуру через другую. Как это сделать? Очень простой пример из нашей повседневной жизни. Представьте себе сито, и через сито проваливаются одни частички и застревают другие. Мы можем полагать, что структура сита, вот эта сетка, через с которой проваливаются мелкие частицы, это и есть та самая кристаллическая структура, с которой мы с вами работаем, когда говорим про твёрдые тела. И вот таким же образом могут провалиться атомы вот в эти вот пустоты. Единственное, что нужно сделать, даже не единственное, а главное действие, которое нужно сделать, это каким-то образом заставить эти атомы перемещаться между другими атомами. А что им может помешать? Конечно же им могут помешать силы, которые собственно говоря и удерживают эту систему в твёрдом состоянии. Вот эти вот силы, которые будут одновременно перекидываться на те атомы, которые пытаются пролезть между другими, это главная помеха для вот этого фантастического способа. Именно поэтому Деду Морозу будет сложно пройти через стену. При всём при этом, если мы научимся управлять расстоянием между атомами без механического воздействия, сугубо энергетическим, например с помощью мощных электромагнитных полей и если мы научимся делать это и в той и в той материи, то мы можем подобрать такую комбинацию, при которой частицы смогут действительно проходить друг рядом с другом. Сделать это будет очень сложно. Почему сложно? Потому что помимо тех сил, которые мы обозначили, которые обязательно будут действовать, и которые фактически-то и являются способностью материи оставаться рядышком материи быть материей, существует ещё и множество параметров, которые нам очень трудно учесть. Нужно составить две совершенно объективных и правильных модели, которые будут описывать строение материи одного тела и другого тела, потом каким-то образом воздействовать на положение частиц в этих телах, причём делать это синхронно и правильно для того, чтобы у нас частицы друг с другом не столкнулись, а то будет очень интересно. Как будет, вы на канале наверняка видели ролик, я ссылочку оставлю, посмотрите. И благодаря вот такому вот воздействию, да, мы сможем добиться эффекта прохождения через стену. И мне кажется, что да, из Санта-Клауса идёт мороз, такими способностями обладают. Технически мы можем воздействовать на отдельные частицы. Как это делается? Ну, вспомните легендарную картинку, которую я приводил её в телеграм-канале, ссылочка в описании и много где ещё, которая демонстрировала, как из простых атомов стронция компания IBM собрала целый такой небольшой мультфильм, где мальчик играл с атомом. Если я не ошибаюсь, он называется «Мальчик и его атом». И вот фактически это пример того, каким образом современная наука уже вполне себе способна перемещать, передвигать и воздействовать на одиночные атомы и даже собирать из них вот такие вот интересные картинки. Ничто к большому счёту, кроме того, что для таких изысканий потребовался атомный силовой микроскоп, который у Деда Мороза в мешке, наверное, не поместится. Так вот, больше ничто не мешает сделать реально такую установку, способную воздействовать на системы. Мешает только размер, количество энергии и так далее. Иными словами, можно смоделировать в лаборатории ситуацию, когда у нас атомы двух тел будут проходить друг рядом с другом и не мешать друг другу. Но для этого нужно, как вы уже поняли, всё чётко совершенно просчитать, рассчитать степень воздействия, иметь возможность воздействовать и, самое главное, не столкнуться с атомами вместе или как-то вот чтобы они друг другу не помешали. Для этого ещё нужно уметь и разделить существующие связи между атомами, оторвать один атом от другого атома. Для этого нужно каким-то образом делать это, скажем так, адресно и делать это ещё и в тот момент, когда мы пытаемся провести один объект через другой. Ну, возможно, есть, конечно, и другой подход, что мы просто расширим кристаллические решётки двух этих материалов и технически, в принципе, с большой долей приближения это вполне себе реально. И, кстати, я говорю постоянно кристаллические тела просто для упрощения. Конечно же, мы помним, что биологическое тело это не кристаллический объект, а стенка, скорее всего, это тоже какая-то сложная углеродная цепочка, потому что стенка может быть там из дерева или из чего-то ещё. Хорошо, если там кристалл. Тем не менее, следующий момент, который возможен, это квантовое туннелирование. Что такое квантовое туннелирование? На самом деле в квантовом туннелировании туннелей нет. Это важный, интересный момент. Чаще всего мы накладываем представление на квантовое туннелирование, строющееся на базе того, что мы знаем о строении материи, о строении вещества. Мы знаем, что для того, чтобы объект прошёл через стену, нужна дырка в этой стене. И да, мы сейчас обсудили, что Дед Мороз способен пройти через стену и простым образом, но всё-таки, всё-таки, если мы работаем с частицами и слышим слово «туннель», то первое, что приходит в голову, что, ну, делается дырка в стене в объекте, и частица проходит насквозь. Но на самом деле явление значительно более интересное. Это явление заключается в том, что по большому счёту частица оказывается на другой стороне энергетического барьера, не преодолевая его. Иными словами, Дед Мороз может пройти через стену, просто оказавшись с одной стороны, а потом оказавшись с другой стороны. Как так происходит? Наверное, вы помните, что мы много раз разбирали разные сложные квантовые явления. Квантовой частице совсем не нужно какое-то, скажем так, отверстие, не буду говорить дырка, а то опять пристанут всякие великие знатоки. Так вот, квантовой частице ничего не нужно, туннель не нужен, она просто оказывается с другой стороны стены. Почему? Потому что мы с вами помним, что квантовый мир устроен совсем по-другому. И квантовый мир устроен таким образом, что есть, обобщим это, скажем так, волновая функция, которая описывает положение частиц. Согласно этой функции, у нас есть вероятность того, где именно появится частица. У нас есть вероятность того, какая будет координата у этой частицы. Соответственно, когда у нас есть единичная частица, мы вполне имеем право полагать, что есть вероятность того, что частица останется там на, не знаю, пускай там 95% в этой позиции до стенки и с вероятностью 5% она окажется за стенкой. Фактически, то, что она находится за стенкой, это просто маленькая вероятность того, что она там оказалась. На практике, если умело подойти к расчету этого явления, то мы с вами вполне можем использовать эффект для того, чтобы переносить частицы сквозь такие барьеры. И не надо далеко ходить, вся практически современная техника, с которой мы работаем, видеокамера, компьютер, даже микрофон, везде можно ожидать встретить транзисторы, в которых есть так называемый туннельный эффект. Туннельный эффект заключается в том, что частица проходит там, где она проходить не должна. И, по большому счету, это все строится на вероятности. Есть ненулевая вероятность того, что частица окажется за стенкой. Теперь, если применить это к новогоднему волшебнику, то есть одна маленькая загвоздка, которую ставят во многом точку для этого обсуждения. Санта-Клаус является существом, состоящим из множества частиц. Эта частица не квантового уровня. Значит, прежде чем говорить про туннелирование, нужно разобрать доброго новогоднего волшебника на частицы, как бы это страшно ни звучало. И после того, как мы разберем его на частицы, мы можем к каждой квантовой частице, которая уже находится на уровне, где доступны квантовые эффекты, применять эти самые квантовые эффекты. Но очевидно, что до сих пор не существует такой технологии, которая позволяет разделять материю на квантовые частицы безболезненно для этой материи. Если помните, в ролике, который мы делали про телепортирование, как раз обсуждался этот момент. И там я проговорил, что в случае, когда мы разбираем объект на частички, а потом собираем этот объект, и он вдруг оказывается даже живым, таким же, как будто бы он не пострадал, мы не можем предсказать, что именно этот объект будет из себя представлять. Очень возможно, что этот объект будет на самом деле другим объектом. Это будет другое живое существо. А в случае новогоднего волшебника другой человек. Возможно, даже злой, как показывают в фильмах. Возможно, даже какой-нибудь анти-Санта-Клаус. И вот это вот всё. На практике это большая проблема. И, само собой, такой эффект реализовать невозможно. Поэтому я думаю, что новогодние волшебники ходят через стены благодаря вот именно первой методике, которую мы рассмотрели. Ну, я думаю, что вы понимаете, что ролик во многом, скажем так, сказочный, шуточный новогодний, чтобы поднять вам настроение. И, собственно говоря, я не знаю, хотел сказать, не надо относиться серьезно к тому, что мы сейчас с вами проговорили. Но, так или иначе, те эффекты, которые мы обсудили, они вполне себе реальные. И квантовое тонулирование вы описали правильно, и способность объекта пропускать через себя другой объект мы тоже обсудили. Поэтому официальная часть вопроса на этом, я думаю, закончена. К сожалению, для проектов, проектов как мой, этот год, ну, мягко говоря, не самый успешный. Почему? Ну, я думаю, все понимают. Блокировка Ютуба это огромный удар по всему, что делают, скажем так, люди. Это огромная проблема. И, ну, Дзен-то вроде меня и продолжает поддерживать. Но с Дзеном есть некоторые моменты очень интересные, которые видит только автор. И да, Дзен меня поддерживает. Я, конечно, благодарен этой платформе. Во многом благодарен. Но первое, во многом трафик, который был на Дзене, он обеспечен моим каналом на Ютубе. И это, я думаю, очевидно, потому что я постоянно предлагал туда переходить. Во многом тот трафик, который есть на Дзене, ориентирован именно на текстовые статьи. Более того, сама поддержка, сама команда, скажем так, которая работает с проектом, постоянно обозначает, что Дзен, эта платформа, все-таки текстовая, и основной приоритет будет направлен на развитие текста. Иными словами, Дзен дает понять, что видео там, ну, как будто бы есть, а как будто бы не то, что бы очень сильно нужно. И это большая проблема, потому что, в принципе, к сожалению, именно что вот эта вот видео-часть не развивается. Я много раз обращался к поддержке, много раз общался с знакомыми ребятами, которые там работают, а они все в один голос говорят, что, ну, как бы, да, у нас есть некоторые приоритеты, но видео мы пока не планируем заниматься, потому что мы занимаемся сейчас, ну, скажем так, проработкой вот этой текстовой штуки. Поэтому, по большому счету, сложилась такая ситуация, что проекту, в принципе, особенно и податься-то некуда. Сразу скажу, что у Контакта, у Рутуба я не буду размещать свои ролики, поэтому, если говорить про развитие проекта, я, конечно же, еще больше внимания буду уделять Boosty, потому что это чуть ли не единственный способ сейчас сделать видео удобным для просмотра, я буду уделять внимание, конечно же, Ютубу, я продолжу на нем работать, проект на нем останется, и, конечно же, еще больше всего будет в Телеграме, в случае чего, ну, буду рассматривать варианты работы со своими сайтами, когда-то у меня были сайты. Ну и просто для понимания ситуации, если вы знаете путь моих проектов, то первый проект я когда-то сделал на Sega Dreamcast, это был велосипедный сайт на хостинге на RoadRu, и... вы не представляете, что такое написать текст с помощью джойстика и используя интернет медиа диск. И вот, как бы, ну, я думаю, понятно, что в любом случае я буду использовать те системы, которые я использую, и мне это удобно, а выхода другого нет. И да, я был бы только рад, если бы существовали площадки, которые могут работать адекватно, которые построены на чем-то честном, добром, светлом и на стремлении сделать этот мир лучше. К сожалению, при этом, скорее всего будет больше платного контента, но, на самом деле, меня всегда удивляет этот подход, я понимаю, что у всех людей разные финансовые возможности, я понимаю, что ну, скажем так, у нас рынок в принципе не ориентирован на такой подход, но, скажем так, поездка на метро сейчас сколько будет стоить? Наверное, уже 60 рублей. Конечно же, тоже подорожает, как же без этого? И вот если каждый из вас на Boosty подпишется на минимальную подписку мою за 90 рублей, то вопрос финансирования проекта даже при отсутствии рекламы и всего остального будет полностью решен. Поэтому я буду благодарен, если кто-то поддержит на Boosty. И, кстати, да, подписывайтесь на Boosty, там будет появляться еще больше интересных каких-то выпусков, интересной информации, там будет очень много всего интересного. И, конечно же, в Telegram. Все ссылочки будут в описании. Обязательно поддержите проект в это непростое время. А для образования это вредно. Почему? Потому что сначала было ЕГЭ, где полностью, скажем так, вот, искоренили вообще какое-либо стремление что-либо узнать, какое-либо стремление в чем разобраться, и какие-то вот глубокие знания. И если даже я раньше преподавал физику и делал какие-то дополнительные занятия, ко мне приходили люди и говорили, я хочу разобраться с тем, как это работает, я хочу понять, как это работает, и им в процессе пояснения становилось интересно, то в последнее время запросы строятся иначе. Я хочу, чтобы вы натаскали меня на ЕГЭ, и чтобы я хорошо и успешно его сдал. Ну, как вы думаете, будут при таком подходе знания? Конечно, нет. И еще один гвоздь в крышку этого гроба — это закрытие платформы, где есть куча альтернативных взглядов на проблему, в частности, вот, про науку. Что значит «альтернативный» в этом случае? Это значит, что, очевидно, школьный формат преподавания, он многим не очень удобен, не очень интересен, не очень нравится. Детям сложно вовлекаться в этот процесс, детям сложно находить в этом что-то интересное. Я не критикую сейчас учителей, потому что у них есть какие-то рамки. Но, так или иначе, вот это вот последнее, где заинтересованные, одаренные ребята находили что-то — это проекты типа моего. Потому что, ну, все понимают, что никаких интересных кружков сейчас практически нет. Ничего, вот эта вот вся работа не ведется. И где детям, где молодым людям, где тем, кто хочет что-то узнать, брать эту информацию? Что же, я надеюсь, что этой оценкой я не очень испортил вам настроение. Так или иначе, я думаю, что мы с вами будем продолжать работать вместе над этим проектом. Я думаю, что мы будем делать мир лучше, благодаря тому, что будем больше узнавать, а человек образованный, человек знающий — это всегда хорошо, это всегда миролюбие, это всегда настрой на что-то созидательное, и это великолепно. Поэтому я в любом случае буду стараться продвигать свои образовательные идеи, буду стараться делать так, чтобы физика оказалась вам интересной. Более того, я думаю, что рано или поздно вы увидите, что физика, например, связана с природой и мирозданием, а это уже совсем другой уровень познания. И я надеюсь, что мы с вами добьемся этого. Всех вас я поздравляю с наступающими праздниками, надеюсь, что было интересно, надеюсь, что, в принципе, мой канал для вас интересен. Желаю вам всего самого наилучшего, здоровья, мира, счастья, успеха и... в общем, много можно перечислить, но самое главное, что все добрые пожелания, которые будут, обязательно бывают. Держите нос выше, обязательно настройтесь на позитивный лад, постарайтесь поднять себе настроение новогоднее, которого, конечно же, ни у кого нихрена нет. Но постарайтесь себе его создать, вспомните, как в детстве вы смотрели на ёлку, когда всё вот это вот светилось, мигало, и у вас открывался перед глазами огромный сказочный мир. Мир полный надежд, эмоций и всего остального. Я надеюсь, что в этот Новый год, когда вы там встретитесь с друзьями, близкими и всеми, кто для вас дорог, вы сможете это прочувствовать. И это очень важно. Это вот то чувство, которое должно наполнять вас какой-то силой. Поэтому всех с наступающим Новым годом, всего самого наилучшего, и, конечно же, да, и с Рождеством тоже, потому что праздник тоже важный. До новых встреч, увидимся в Новом году, это был заключительный ролик в этом году, и, собственно, увидимся там же, где мы увиделись в первый раз, увидимся на Ютубе. До новых встреч, всем пока!