Наука и техника Наука и техника - Один из путей
  23.10.2018 г.  
Главная arrow Материализм arrow Материалистическое arrow Один из путей
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Один из путей
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
08.07.2010 г.
Один из путей имел исходной точкой принцип соответствия Бора. Гейзенберг рассмотрел классические ряды Фурье для дипольного момента излучающей атомной системы и, следуя Бору, привел в соответствие отдельным членам этих рядов квантовые переходы такой системы. Совокупности коэффициентов Фурье он сопоставил бесконечную матрицу, столбцы и строки которой соответствуют стационарным состояниям системы. Такого Рода матрицы могут быть построены не только для дипольного момента, но и для других механических величин (координат, количества движения, энергии). Они подчиняются определенным алгебраическим соотношениям, которые позволяют их, в принципе, определить. 
Отсюда, в частности, получаются уровни энергии системы. Эта теория, предложенная Гейзенбергом в 1925 г., носит название матричной механики. Характерной особенностью теории Гейзенберга является сознательный отказ от наглядных представлений и стремление свести дело к правилам вычисления «непосредственно наблюдаемых» величин, в первую очередь частот и интенсивностей спектральных линий.
Как показало дальнейшее развитие, вычислительные правила матричной механики Гейзенберга верны и могут быть обоснованы другим путем. Но излишняя сложность матричной механики и трудность введения на ее основе новых физических понятий взамен классических заставляет предпочесть другие формы выражения квантовых законов.
Другой путь развития квантовой механики исходил из идей о волновом характере материи. Сюда относятся работы де Бройля (1924 г.), впервые сопоставившего частице с данными количеством движения и энергией волну с определенным волновым вектором и частотой; между теми и другими величинами имеют место соотношения (1).
Природа этой волны была де Бройлю неясна; он думал, что это есть некоторое «классическое» поле, подобное электромагнитному. Идея де Бройля о возможности сопоставить частице волну была развита Шредингером, который в 1926 г. предложил рассматривать стационарные состояния атомной системы как собственные колебания некоторого поля. Задача определения уровней энергии атомной системы приводится к задаче на собственные значения некоторого линейного оператора (оператора энергии). Затем Шредингер обобщил свое уравнение колебаний на нестационарные состояния. Он рассмотрел также соотношение между матричной механикой Гейзенберга и своей теорией, и ему удалось доказать математическую эквивалентность между матрицами Гейзенберга и дифференциальными операторами. «Матричная механика» Гейзенберга и «волновая механика» Шредингера слились тогда в одну теорию - квантовую механику.
Таким путем был создан мощный математический аппарат, позволивший решать множество задач и допускающий дальнейшие обобщения. Из этих обобщений особенно важны те, которые дают формулировку свойств атомных систем, состоящих из одинаковых частиц, о чем мы будем говорить в § 14. Физическое толкование формального аппарата выработалось, однако, лишь постепенно. Первым шагом к нему было установление неравенств Гейзенберга и Бора. Этот первый шаг был сделан в 1927 г., а в следующие десятилетия, особенно после дискуссии между Эйнштейном и Бором, происходившей в 1935 г., стали выясняться и гносеологические аспекты квантовой механики.
В настоящей статье мы начали изложение именно с этих гносеологических аспектов. Поэтому, переходя к математическому аппарату, мы будем иметь возможность сразу же указывать физический смысл вводимых математических понятий. При этом мы не будем пытаться строить аппарат дедуктивным путем, исходя из физических принципов, а возьмем его готовым, в том виде, как он выработался в результате развития квантовой механики. Разумеется, мы должны будем ограничиться самым кратким объяснением основных понятий.
 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam