Cтраница 2
Известно, что твердые тела резко различаются по своим электрическим свойствам: в то время как сопротивление лучших проводников - металлов - меньше 1СГ5 - - 10-а ом-см, сопротивление хороших изоляторов превышает 101в ом-см. Хотя такое различие в электрических свойствах было известно очень давно, только квантовая механика, разработанная за последние 30 - 40 лет, смогла объяснить, почему свойства, казалось бы, столь близких материалов оказываются настолько различными. Действительно, все твердые тела состоят из положительно заряженных атомных ядер и окружающих их электронов; причем числ о электронов на атом в изоляторе может быть даже больше, чем в металле. Расстояния между ближайшими атомами и в изоляторах, и в проводниках также примерно одинаковы: например, в кристалле меди расстояние между ближайшими атомами 2 56 А, а в алмазе - 1 54 А. В то же время электропроводность меди более чем на 20 порядков превышает электропроводность алмаза. При таких малых расстояниях между атомами электроны могут свободно переходить от одного ядра к другому, и с этой точки зрения все твердые тела должны быть хорошими проводниками. [16]
Если мы, следуя Батуеву, объявим идеалистическими не только указанную интерпретацию математических выражений, но и самые эти выражения ( именно отдельные слагаемые волновой функции молекулы, изображаемые в виде валентных схем), то тем самым мы и метод расчета ( метод электронных пар) квалифицируем как идеалистический. Если быть последовательным, то следует объявить порочными многие приближенные методы расчета не только квантовой механики, но и вообще всей теоретической физики. [17]
Такой способ мышления принят, в частности, в квантовой механике в качестве общего. Однако на самом деле он имеет более фундаментальное значение, несмотря на то, что в явном виде он присущ только квантовой механике. Но его следует применить также и к классической механике. [18]
Тот факт, что атом водорода соединяется только с одним атомом водорода и не притягивает, а, наоборот, отталкивает третий атом, иными словами, насыщенность молекулы вследствие образования ковалентной связи - близкое химикам явление, однако оно неизвестно классической физике; его можно объяснить только квантовой механикой. Природа электровалентной связи совершенно иная. [19]
На вторую часть вопроса отвечает закономерность, наблюдающаяся при всех процессах в природе: тела стремятся прийти в такое состояние, занять такое положение, в котором их потенциальная энергия минимальна. Потенциальная энергия системы ядро-электрон, состоящая из противоположно заряженных частиц, тем меньше, чем меньше расстояние между ними. Почему электрон не падает на ядро, объяснила только квантовая механика Бора-Гейзенберга - Шредингера. [20]
Однако это наглядное представление о так называемом собственном вращении электрона действительности не соответствует. Даже в рамках классического представления об электроне как о маленьком шарике это явствует из того, что числовые значения величин е, т, К и М не могут быть согласованы с какими бы то ни было допустимыми значениями радиуса и угловой скорости вращения электрона. Магнитный момент электрона имеет чисто квантовое происхождение3), и только квантовой механике удалось вполне удовлетворительно объяснить магнитные свойства электрона. [21]
Антипараллельность спинов есть важнейший признак связи, но никак не ее причина. Химическая связь не магнитная. Она возникает в результате электрических взаимодействий особого характера, присущих микрочастицам, и природа ее раскрывается только квантовой механикой. [22]
Величину интеграла состояний вообще следует разделить на N, так как в выражении In WT по общей формуле ( 2 22) на стр. При постоянном числе частиц системы N это несущественно и потому часто деления на N1 не производят. Вопрос о физических обоснованиях такого деления неоднократно обсуждался в классической статистике, но так и остался там нерешенным. Только квантовая механика дает возможность физически обосновать необходимость деления на ЛП, исходя из принципа неразличимости микрочастиц ( см. стр. [23]
В более широком контексте фундаментализм предполагает основополагающую роль всей физики по отношению к химии и вообще естествознанию. Влияние физики нередко оказывалось решающим при построении химических, биологических, геологических теорий. Физика уже давно оказывала стимулирующее влияние на развитие химии. Не только квантовая механика, но значительно раньше термодинамика и учение об электричестве положили начало новым областям химических, точнее физико-химических исследований. Сейчас в фундаменте теоретической химии находится не только квантовая механика, но и статистическая физика. [24]
Главным моментом здесь является то, что физик должен иметь дело не с тем, что он может мыслить ( или представлять), а с тем, что он может наблюдать. С этой точки зрения состояние системы в момент времени t, когда не проделывается никаких наблюдений, не может служить предметом рассмотрения. Но как только проделано наблюдение, то обнаруженная с его помощью ситуация рассматривается как конечное состояние явлений, определенное предварительно наблюденным начальным состоянием, а также ( если имеются в виду будущие наблюдения) как начальное состояние для дальнейшего развития событий. Эта редукция вероятности присуща не только квантовой механике - ее следует применить также и к классической механике. Всякое наблюдение благодаря ограничению с его помощью предварительно предсказанной плотности вероятности разрушает ее и порождает новую, которая служит начальным состоянием для дальнейших предсказаний. [25]
![]() |
Различные возможные структуры гидратированных ионов атома водорода. [26] |
Такой расчет дает довольно хорошее совпадение вычисленных значений энергии связи с их экспериментальными значениями. При п3 или 4 начинает заполняться следующая гидратная оболочка; при этом становятся заметными взаимодействия между молекулами в оболочках. Конечно, истинную структуру гидратированных ионов может дать только квантовая механика, но соответствующие квантовомеханические расчеты очень сложны. [27]
Вся история науки показывает, что ее развитие в громадной степени определяется именно выходами на перекрестки, нахождением новых связей. Напротив, любые попытки отгородить одну область знания от другой под флагом есзодимости мешали науке. Не так давно отрицалась: зозможность эффективного применения квантовой механики в химии. Но сейчас мы понимаем, что основные химические явления - химическая связь, химическая реакционная способность-могут быть объяснены только квантовой механикой. Химия как наука не сводится к физике: она сохраняет всю мощь и своеобразие своих методов, хотя ни в одном химическом процессе нет ничего кроме физических явлений, природа которых в целом достаточно ясна. [28]
Вся история науки показывает, что ее развитие в громадной степени определяется именно выходами на перекрестки, нахождением новых связей. Напротив, любые попытки отгородить одну область знания от другой под флагом иесводимости мешали науке. Не так давно отрицалась возможность эффективного применения квантовой механики в химии. Но сейчас мы понимаем, что основные химические явления - химическая связь, химическая реакционная способность - могут быть объяснены только квантовой механикой. [29]
В одних опытах свет проявляет волновые, в других - квантовые свойства. Не имеет смысла спрашивать: что же такое свет - волны или кванты. Нельзя описать свойства света однозначно, пользуясь повседневными представлениями, относящимися к телам, очень большим по сравнению с атомами и электронами. Только квантовая механика дает полное объяснение свойств вещества, состоящего из атомных ядер и электронов, и света. В наглядном выражении это объяснение требует двойственности, двузначности. Физиков это не смущает. [30]