Cтраница 3
С развитием теории Гейзенберга выяснилось, что существует тесная аналогия между новой механикой Гейзенберга и старой механикой Ньютона. [31]
На основе всех этих результатов, если они подтвердятся, возникла бы совершенно новая механика, которая характеризовалась бы главным образом тем фактом, что никакая скорость не могла бы превышать скорости света, подобно тому как температура не может упасть ниже абсолютного нуля. Для наблюдателя, совершающего поступательное движение, о котором он не подозревает, никакая наблюдаемая скорость также не могла бы превышать скорость света; и здесь было бы противоречие, если бы мы не вспомнили, что этот наблюдатель пользуется не теми часами, что покоящийся наблюдатель, а часами, отмечающими местное время. Здесь перед нами возникает вопрос, постановкой которого я и ограничусь: если нет больше массы, то во что превращается закон Ньютона. [32]
Образ-идея волн-частиц верно служил тогда воображению Бора ка к наглядное воплощение парадоксов новой механики. [33]
Бора о расположении спектральных линий атома водорода - работой, показавшей, что новая механика может объяснить экспериментальные данные ( Эйнштейн А. [34]
Это общее квантовое условие, как видно, сконструировано средствами и классической, и новой механики и пригодно для систем с одной степенью свободы. Из него легко выводится известное условие Бора для момента количества движения. Момент количества движения для круговой орбиты pv mr2 ( dq / dt) const, координатой служит угол ср. [35]
Первый большой успех этой идеи проявляется благодаря введению волнового уравнения ( 397) в новую механику. [36]
Если электрон движется около положительного ядра так, что образуется атом, то в новой механике это представляется как совокупность ( группа) волн, сосредоточивающихся около ядра. Их суммарная интенсивность определит вероятность того, что электрон находится в той или иной точке пространства около ядра. Такое движение электрона, происходящее в сравнительно небольшом пространстве, называют электронным облаком. Этот термин связан со следующим наглядным представлением: вообразим себе, что электрон при своем движении окрашивает пространство в том месте, где он находится, в какой-нибудь цвет, тогда окраска, будет тем гуще, где - чаще ( вероятнее) бывает там электрон. Если посмотреть со стороны на такую картину, то мы получим картину облачка, окрашенного в каждом месте с густотой, пропорциональной частоте пребывания электрона в этом месте. [37]
Теперь обратимся к замечанию Пуанкаре ( 51 о том, что принцип относительности требует создания новой механики, в которой ско роеть не может превышать скорость света. [38]
Ввиду этого представляется совершенно естественным предположить, что квантовое условие для орбитального момента есть существенная черта новой механики. Постулируем поэтому, что оно универсально справедливо во всех случаях. При этом, од нако, нужно показать на примерах, что принимаемый постулат приводит к разумным результатам. Хотя боровская теория и оставляет совершенно таинственными глубокие причины, лежащие в основе правила квантования момента, тем не менее это правило оказывается оправданным результатами, полученными в процессе дальнейшего развития теории. [39]
Экспериментальные и теоретические работы, связанные с теорией Максвелла и теорией электрона, привели к возникновению новой механики, одним из основных положений которой является утверждение о зависимости массы от скорости. Это положение не является постулатом, оно вытекает из теории относительности, излагать которую мы здесь не будем, и подтверждается опытом. В настоящее время, когда приборы для получения частиц высоких скоростей являются широко распространенными, механика теории относительности, релятивистская механика, является таким же средством технических расчетов, как и классическая механика малых скоростей. [40]
Учения о пространстве и времени в такой мере тесно, неразрывно связаны между собой, что признание новой механики уже представлялось естественным - не всем, конечно, как не все и в настоящее время усвоили идеи неевклидовой геометрии. Как Боль-цани считал, что Пангеометрия есть бред умалишенного, так некоторым физикам казалось, что физики, признающие учение Эйнштейна - умалишенные. Но все же тех препятствий, которые встретил Лобачевский, Эйнштейн уже на своем пути не имел. И не подлежит никакому сомнению, что перед ним стоял в этом творении облик Лобачевского и сотворенная им, уже признанная неевклидова геометрия. [41]
Но если язык классической механики включал в себя понятия положение, импульс и другие характеризующие движение, понятия новой механики относились к квантовым величинам, что находилось в соответствии с первоначальной идеей Гейзенберга. [42]
Одновременно с Principle Ньютона в 1687 г. появилось сочинение французского ученого Вариньона ( 1654 - 1722) Проект новой механики, в котором, на основе доказанной им теоремы о моменте равнодействующей и правил сложения и разложения сил, дается систематическое изложение статики. [43]
Общий принцип эквивалентности запрещает нам называть те виды движения, в которых участвует Земля, абсолютными и заставляет использовать новую механику и геометрию, с помощью которых можно предсказать одни и те же эффекты независимо от того, вращается ли Земля вокруг Солнца или же звезды и Солнце вращаются вокруг Земли. Согласно общей теории относительности, вращающаяся Вселенная будет порождать центробежные силы на неподвижной Земле, так что невозможно выяснить ( с помощью маятника Фуко или изменения величины g с широтой), вращается ли Земля или вращается то, что ее окружает. Поэтому, возвращаясь к старому вопросу: Кто прав - Коперник или Птолемей. Галилея сказать: Обе точки зрения допустимы, хотя одна из них представляет собой более простое описание явлений, пригодное для практического мышления и работы. [44]
Необходимо также подчеркнуть, что законы сохранения, установленные в классической механике, занимают также почетное место и в новых механиках. Здесь имеются в виду законы сохранения энергии, сохранения количества движения и момента количества движения. [45]