Если мы опустим математические уравнения, как можно объяснить причину, по которой распад радиоактивного элемента основан на вероятности?
Если сказать, что распад был действительно случайным событием для каждого атома, то не означало бы это создание новой информации (порядок, в котором распадаются отдельные атомы), которой еще не было во Вселенной?
(0) Это действительно случайное событие. Период.
(1) Радиоактивный атом (на самом деле ядро) подчиняется Золотому правилу Ферми. В нем говорится, что «скорость перехода пропорциональна силе связи между начальным и конечным состояниями, с учетом плотности конечных состояний, доступных системе».
Допустим, связь между начальным и конечным состояниями постоянна. Допустим также, что плотность конечных состояний постоянна. (Примечание: это не всегда так, поскольку стабильные атомы являются нестабильными ионами — кулоновская энергия блокирует конечные состояния нейтрального атома. Также проводятся исследования влияния окружающей среды — температуры и плотности — на скорость распада. , Конечно, обратный бета-распад при формировании нейтронных звезд является крайним примером).
В любом случае, при постоянном допущении скорость перехода фиксирована. Это означает, что в любой короткий промежуток времени существует некоторая вероятность распада, которая остается постоянной до самого распада. Вот как система становится вероятностной. Более того, если вы посчитаете, то увидите, что можете определить период полураспада, то есть период времени, в течение которого вероятность распада составляет 50%. Важно отметить, что это постоянно и остается постоянным. Если вы создадите атом урана-238 в реакторе сегодня, он будет иметь такую же вероятность распада к завтрашнему дню, как и атом урана-238, который вы выкопаете из земли, даже несмотря на то, что последний образовался в результате взрыва сверхновой звезды миллиарды лет назад.
(2) Я собираюсь отложить вопрос о том, что такое энтропия случайной последовательности, особенно. без математики. Однако я утверждаю, что все возможные порядки имеют равную вероятность, поэтому в упорядочении нет никакой информации. Более того, следуя примеру в (1), поскольку все U238 неразличимы, можно ли вообще определить порядок?
ученый
ДЖЭБ
пользователь1062760
ученый