Cтраница 2
Нужно ли требовать, чтобы в науку входили только непосредственно наблюдаемые величины. Другой метод подхода - волновая механика Шредингера ( 1925 г.), где не ставилось такой задачи; в теорию вводилась волновая функция, не измеряемая непосредственно на опыте, и даже содержащая неизмеримые характеристики. [16]
За первой статьей Шредингера следует вторая. Вскоре юноша узнает о том, что наряду с волновой механикой Шредингера в Геттингене развивается матричная механика, исходящая из совершенно других идей, казалось бы в корне противоположных идеям Шредингера. [17]
За первой статьей Шредингера следует вторая. Вскоре мальчик узнает о том, что наряду с волновой механикой Шредингера в Геттингене развивается матричная механика, исходящая из совершенно других идей, казалось бы, в корне противоположных идеям Шредингера. [18]
Уже при своем рождении эта наука возникла одновременно и независимо в виде волновой механики Шредингера и матричной механики Гайзенберга. [19]
Такой подход позволяет точно оценивать, с какой вероятностью электрон может находиться в любом данном объеме. При подобной интерпретации электрон локализован, а не размазан, как в волновой механике Шредингера. Тем не менее остается вопрос, является ли вероятностная интерпретация наилучшей из возможных или же она просто порождена неполнотой наших представлений об электроне. [20]
За вклад в развитие квантовой механики Гейзенберг удостоен Нобелевской премии по физике за 1932 год. Тем не менее матричная механика была намного менее популярна среди физиков, чем волновая механика Шредингера, поскольку подход Гейзен-берга выглядел слишком абстрактным. [21]
Мы видим таким образом, что разыскание матрицы V, которая приводит матрицу А к диагональной форме, сводится к разысканию таких векторов гИ 1, которые воспроизводятся с точностью до численного множителя в результате линейного преобразования, определяемого матрицей А. Этот факт является алгебраическим аналогом того факта современной квантовой механики, согласно которому матричная механика Гейзенберга по существу равносильна волновой механике Шредингера. Согласно первой точке зрения, существенным вопросом является задача приведения некоторой матрицы ( бесконечной) к диагональной форме. Что же касается волновой механики, то здесь основным вопросом является задача отыскания таких векторов ( в пространстве с бесчисленным множеством измерений), которые бы воспроизводились с точностью до численного множителя в результате некоторого линейного преобразования. [22]
В этом списке Дирак занимает особое место. Опираясь на физические идеи своих научных предшественников, он создает математический аппарат, который не только объединил квантовую механику Гейзенберга и волновую механику Шредингера, но и предвосхитил новые явления, о которых никто не думал. Это было удивительно - уравнения выдавали больше, чем, казалось, было заложено при их выводе. [23]
Наконец, в этой работе была дана теория сил сцепления в металлах, основанная на притяжении положительных ионов омывающей и пропитывающей их электронной жидкостью. Правильная и логически последовательная теория металлической проводимости, основанная на представлении о рассеянии электронных волн тепловыми флюктуациями плотности металлов в соответствии с принципами волновой механики Шредингера, была дана мной в 1927 г. В 1928 г. после появления работ Ферми, Паули и Зоммерфельда по квантовой статистике электронного газа я модернизировал свою старую теорию двойного электрического слоя на поверхности металлов, а также развил теорию релятивистского вырожденного газа и показал, что давление его может обеспечить равновесное состояние вещества в звездах при учете сил тяготения, но только в звездах ограниченной массы, близкой к массе Солнца. [24]
Паули [1] впервые определил энергетический спектр атома водорода ( получив, таким образом, формулу Бальмера), используя алгебраические методы новой матричной механики. Эта проверка концепций матричной механики имела большое значение, но эффективность симметрийной техники не была в полной мере оценена, поскольку последовавшее затем решение этой задачи на основе волновой механики Шредингера [2] было более доступным для физиков, и этот последний метод стал преобладающим. [25]
Сначала по слухам, а затем в виде корректурных листов мы получили сведения о работе Шредингера по волновой механике, где задача определения энергетических уровней в атоме водорода решалась просто как проблема отыскания собственных значений гамильтониана для трехмерных материальных волн... Еще в конце 1925 года Борн вместе с Норбертом Винером создали в Америке математическую формулировку квантовой механики, включавшую понятие линейного оператора и позволявшую, как выяснилось задним числом, перейти к формализму волновой механики Шредингера. Правда, Борн и Винер не сумели отыскать этот переход... [26]
Не менее совершенная формулировка теории квант дана Гейзенбергом, Бором, Иорданом и Дираком. Эта теория оперирует только с наблюдаемыми величинами ( частотами световых колебаний, поляризацией, интенсивностью), исключая чисто гипотетические понятия о положении электронов в атоме и об орбитальных скоростях. Этот вариант теории квант по существу эквивалентен волновой механике Шредингера, но математически более сложен и абстрактен-в основе его лежит исчисление матриц. [27]
При применении правил матричной алгебры к этим величинам, а также и к другим величинам, описывающим свойства атомов, было обнаружено, что конкретная формулировка законов квантовой механики может быть дана в согласии с принципом соответствия. В течение нескольких месяцев была установлена математическая эквивалентность волновой механики Шредингера и матричной механики Гейзенберга. [28]
Во всяком случае можно думать, что все свойства света, не связанные с его колебательным характером, могут быть интерпретированы в терминах теории световых квантов. Бройля, или даже, быть может, совершенно заменена ими в соответствии с волновой механикой Шредингера. [29]
Иорданом и со мною, а также независимо от нас - Дираком; из гипотезы де Бройля возникла волновая механика Шредингера. Вскоре, однако, оказалось, что оба метода являются лишь различными представлениями одной и той же теории. [30]