Statika vagy dinamika?

Amikor régesrég a statikai számításokkal ismerkedtem, emlékszem, hogy furcsa gondolat támadt bennem, amit nem is nagyon tudtam megfogalmazni. Valahogy értelmetlennek tartottam a statikai állapotokat. Aztán persze elmerültem a statika matematikai absztrakt modelljében, és el is feledkeztem a furcsa gondolataimról.

Forrás: wikipedia, szerző:Krishnavedala

Aztán amikor a kvantummechanikával kezdem el foglalkozni,

ismét előjött ez a meglátás, és rájöttem, hogy nem volt alaptalan a kétségem.

Vegyünk egy egyszerű példát, amiben egy merev rúd két oldalt alá van támasztva és ráhelyezünk a tetejére középre egy súlyt, ami F erővel hat lefelé a rúdra. Könnyen kiszámolható, hogy a rúd közvetítésével az alátámasztásokra mekkora erő jut. De ha statikáról beszélünk és nincs mozgás, akkor “honnan tudja” a két alátámasztás, hogy hol van a súly és milyen erővel hat? Buta kérdés, hiszen a rúdban mechanikai feszültség ébred, és ennek eloszlása révén egyfajta belső és külső egyensúly jön létre. De vajon mi közvetíti a feszültséget, és hogyan? Nyilvánvalóan valamilyen információátadásról van szó.

Nézzünk egy másik példát: egy egyenes felületre helyezett kocka alakú súlyt tolunk az ujjunkkal. Eleinte nem mozog, de ahogy az erőhatást növeljük — eleinte nem történik semmi, majd hirtelen megindul. Honnan tudja a kocka, hogy mikor kell elindulnia? Buta kérdés, hiszen a súrlódásnak megfelelő erőhatást elérve a kockának el kell indulnia, hogy a tolóerő kiegyenlítve legyen. De amíg nem mozdul, addig csak a belső feszültség nő, és jut el a kocka talajt érintő (szinte) összes atomjáig, amik közvetítik vissza ez erőhatást a talaj felől.

Informatikusként gondolkodva tehát a merev anyagokban ébredő feszültség, mint információközvetítő tulajdonság, kétféleképp végezheti a dolgát:
1: Eseményvezérelten, amikoris akkor közvetíti a belső szerkezet elemeinek az új információkat, akkor történik változás, ha külső állapotváltozás történt (pl. megnöveltem a nyomóerőt az ujjammal), vagy
2: a belső szerkezet struktúrája állandóan változva (dinamikusan) “ellenőrzi” az aktuális viszonyokat, és a folyamatos változások alakítanak ki egyensúlyi állapotot.

Az első változat akkor lenne lehetséges, ha valami intelligenciát vagy legalább egy mechanizmust feltételeznénk, ami az eseményvezérlést végzi, ilyet azonban felesleges lenne feltételezni — marad tehát a második változat: az anyagszerkezet dinamikusan építi fel az egyensúlyi helyzetet, tehát a statika nem más mint egy kiegyensúlyozott (belső) dinamikai rendszer eredménye.

Ezekután gondolom nem meglepő, ha azt mondom, hogy a kvantummechanika — ellentétben a klasszikus fizikával — nem a statikai állapotokból építi fel a rendszert (az idő/változás hozzáadásával), hanem épp fordítva, a dinamikán alapszik, és ebből következtet egyes statikus(nak tűnő) állapotokra.

Tovább is mehetünk a gondolatmenettel: valójában mikroszinten is “álló” (nem mozgó) rendszereknek nincs sok értelmük: ha valami nem mozog, ott nem történhet semmi sem: a statika is csak úgy működhet, ha van egy dinamikus alapja, építőköve.

Alternatív link 

Folytatás >>>