Cтраница 2
Рассмотрим еще одно применение принципа неопределенности (38.3), но только, пожалуйста, не воспринимайте этот расчет чересчур буквально; общая мысль правильна, но анализ проделан не очень аккуратно. Мысль эта касается определения размера атомов; ведь по классическим воззрениям электроны должны были бы излучать свет и, крутясь по спирали, упасть на поверхность ядра. Но, согласно квантовой механике, это невозможно, ибо в противном случае мы бы знали, где очутился электрон и насколько быстро он вертится. [16]
![]() |
Изменение энергии вращения ( или колебания молекулы. энергия меняется скачкообразно. [17] |
К, равна w 2 17 10 - 14 эрг; таким образом, ступеньки энергии вращения молекул при комнатной температуре малы по сравнению со средней энергией, приходящейся на одну степень свободы. Благодаря этому теплоемкость может рассчитываться с классической точки зрения. При низких же температурах, когда сама энергия w9 сравнима с величиной ступеньки энергии, классические воззрения непригодны. [18]
Таким образом, мы приступаем к рассмотрению областей, линейные размеры которых в несколько тысяч раз больше размеров ядер. Благодаря совместным усилиям теоретиков и экспериментаторов фундаментальные законы, характерные для этих масштабов, достаточно хорошо выяснены во всех своих существенных чертах. Но осмыслить эти законы удалось лишь ценой отказа от классических воззрений - воззрений, к которым человеческий ум столь приучен повседневным опытом, сложившимся из наблюдения макроскопических явлений, что понадобился глубокий и болезненный пересмотр основных представлений классической физики. [19]
Если предположить, что между атомами вещества и излучением есть равновесие, то из законов термодинамики и электродинамики получалось, что чем меньше длина волны, тем больше энергия, приходящаяся на узкий участок спектра в интервале длин волн ДА. Тем самым из законов классической физики следовало, что между атомами и электромагнитным полем не может существовать теплового равновесия. Энергия, накопленная атомами, должна неминуемо быть передана электромагнитному полю. Все вокруг нас, и мы сами в том числе, должно было бы охладиться, все тепло перешло бы в бездонную бочку излучения. Но это было только на бумаге, на опыте никакой катастрофы не происходит. Как показало дальнейшее развитие физики, именно проблема теплового излучения оказалась тем детонатором, который подорвал казавшиеся незыблемыми классические воззрения. [20]