Физические объекты

С классической точки зрения все физические объекты, включая мельчайшие элементарные частицы, выглядят, как маленькие пули, подверженные действию одной или нескольких фундаментальных сил. Для крупномасштабных явлений такая точка зрения вполне приемлема, но она совершенно не годится при описании явлений, происходящих в атомных масштабах. К 1919 г. уже стали очевидными многочисленные неудачи классических теорий при объяснении

атомных и субатомных процессов.

Исторически самый большой «провал» классических теорий связан с попыткой объяснения атомных спектров. Эксперименты показали, что эти спектры представляют собой дискретные линии, соответствующие определенному набору частот (или цветов), характерных для данного атома. Однако по классической теории атом должен испускать свет с любыми частотами, поскольку, согласно этой теории, электрон, вращающийся по орбите, должен непрерывно двигаться по спирали по направлению к ядру. Это быстро привело бы к столкновению его с ядром, так что вещество в том виде, каким мы его знаем, просто не могло бы существовать.

Решение этой головоломки и прочих трудностей привело к развитию квантовой механики, в которой отброшен строгий детерминизм классической теории. Спиральные траектории движения электронов вокруг ядра были заменены набором волн в пространстве-времени. Интенсивность волн определяет вероятность обнаружения электрона в данной точке.

Стационарные волновые конфигурации соответствуют долгоживущим состояниям движения электрона, каждое из которых характеризуется определенной энергией. Совершая внезапный переход из одного состояния в другое, электрон испускает свет строго определенной частоты. Состояния движения с наименьшим из разрешенных значений энергии стабильны, так что атомы в квантовой теории не коллапсируют, как это предсказывала классическая теория. Волновые конфигурации электронов возникают в теории как решения дифференциального уравнения, сформулированного Эрвином Шредингером. В этом уравнении переменными являются и время, и три пространственные координаты.

 

1 Comments

  1. 565384 600397I see your point, and I completely appreciate your write-up. For what its worth I will tell all my friends about it, quite resourceful. Later. 405468

Оставить коментарий