Как появилась квантовая механика - часть2
Суть
Продолжение истории квантовой механики: де Бройль (1924) предположил, что волновые свойства присущи не только свету, но любым телам, а квантование энергии объясняется тем, что у волн реальности есть лишь фиксированные модели вибраций (как у гитарной струны). Шрёдингер (1925) вывел волновое уравнение — квантовый аналог второго закона Ньютона, — точно предсказывающее вероятность нахождения частицы. Само уравнение неоспоримо, но его интерпретация открыла ящик Пандоры: получается, материя ведёт себя как волна и «фиксируется» в частицу лишь при наблюдении.
Следующий большой прорыв произошел в 1924 году, когда Ди Бройль предположил, что не только свету, но и вообще любым телам присущи волновые свойства. Так же он предположил, что электромагнитные волны передают энергию квантами, потому что у волн, из которых состоит физическая реальность, есть только определенные фиксированные модели вибраций. Можно провести аналогию с гитарной струной. Определенное натяжение струны создает ограниченный набор типов волн (у каждой своя длина), на этом строится нотная грамота.
В 1925 году Шрёдингер смог придумать уравнение волновой функции, которое могло точно предсказать вероятность нахождения частицы в определенном месте пространства. В квантовой механике уравнение Шрёдингера это аналог второго закона Ньютона F= m*a.
Уравнение Шрёдингера одновременно подытожило самый главный этап развития квантовой механики и открыло ящик пандоры. Само уравнение не подвергается никами сомнениями, это чистая математика. Однако до сих пор нет единой интерпретации этого уравнения. Получается, что каждая частица нашей вселенной является волной. Так как все состоит из частиц, то любая материя включая нас с вами является волной, которая фиксируется в реальные частицы только в момент наблюдения. Т.е. с точки зрения математики, в отсутствии наблюдателя любая материя не существует. Это подвергает сомнениям классическое представление о материи и реальности. Продолжение следует.
Ключевые термины
- Волновая функция
- Уравнение Шрёдингера, задающее вероятность найти частицу в точке пространства.
- Волны де Бройля
- Идея, что волновые свойства присущи не только свету, но и любым телам.
Тропы отсюда
Соседи на карте
Отвечает на вопросы
- Что открыл де Бройль о волновых свойствах материи?
- Что описывает уравнение Шрёдингера?
- Почему частица это волна?
- Существует ли материя без наблюдателя?
- Почему у квантовой механики нет единой интерпретации?