Cтраница 1
Гейзен-берг [8] принял, что этот результат является общим законом природы; его обычно называют принципом неопределенности. [1]
Гейзен-берга, Шредингера и Борна, говорили: Что же хорошего в ней, в вашей теории, раз она не может ответить на простейшие вопросы: Каково точное положение частицы. [2]
Гейзен-бергом ферромагнитного сбмева ( а также для внутреввего обмена в атоме) ведет себя прямо прстпвополсжвым сбразсм; звак псстоявного члена в нем совпадает со знаком члева s; - Sj. [3]
![]() |
Представление волновых свойств электронов по де Бройлю. [4] |
Немецкий физик Гейзен-берг подошел к критике планетарной модели Бора с позиций коренного различия макро - и микрообъектов и наблюдения за ними. Определить положение и скорость объекта можно визуальным наблюдением, при этом носителем информации является отраженный от объектов свет. В обычной практике свет не влияет на положение и скорость объекта, например футбольного мяча или автомобиля, так как действие света на столь большие массы ничтожно. Но если мы попытаемся с помощью фотонов наблюдать за электронами, то в результате взаимодействия фотона с электроном движение электрона - скорость и направление - существенно изменятся. Таким образом, определив с помощью фотона положение электрона, мы не в состояний будем определить скорость, так как электрон ее уже изменил. [5]
В отношении Гейзен-берга к физике произошел коренной перелом после того, как в учебнике он увидел ту самую диаграмму, на которой художник пытался схематично изобразить строение молекул газа. Несколько атомов соединялись друг с другом с помощью крючков и петель, долженствующих изображать химические связи. [6]
Пользуясь принципом неопределенности Гейзен-берга, она показала, что пи-мезоны при соударении двух нуклонов рождаются во всем объеме взаимодействия элементарных частиц, а К-мезоны и гипероны - только в сердцевинах этих объемов. А это уже имеет самое прямое отношение к структуре элементарных частиц. С тех пор изучение поперечных составляющих импульсов вторичных частиц, рождающихся в высокоэнергичных столкновениях первичных, стало основной проблематикой высокогорной станции Цхра Цкаро и отдела физики высоких энергий нашего института. [7]
Согласно соотношению неопределенностей Гейзен-берга, изменение энергии на атсмно-фотонной шкале величин нельзя измерить с точностью, превосходящей величину постоянной Планка. Эйнштейн считал, что это тот самый случай, когда закон не соблюдается. [8]
Сразу после установления Гейзен-бергом соотношения неопределенностей возник вопрос, почему одна пара динамических переменных может быть измерена с нулевым разбросом каждой из них, а другая-не может. Ответ Гейзенберга и Бора состоял в том, что при измерении динамической переменной в состояние объекта измерения вносятся самим процессом измерения неконтролируемые изменения. Если эти изменения не относятся к свойствам объекта, затрагиваемым измерением некоторой другой динамической переменной, то обе динамические переменные могут быть измерены со сколь угодно малым разбросом значений. Если же при измерении двух динамических переменных в состояние объекта вносятся зависящие друг от друга изменения, то операторы динамических переменных не коммутируют между собой и выполняется соотношение неопределенностей для разбросов результатов измерений числовых значений этих переменных. [9]
В соответсвии с принципом неопределенности Гейзен-берга электрон и любая другая частица не являются таковыми в буквальном ( материальном) смысле и энергия их может быть неопределенной ( отсутствовать, быть дематериализованной) и даже может не сохраняться определенное время. Положение и скорость электрона ( как материальной частицы) одновременно не могут быть измерены, а несохранение ( неопределенность) энергии будет иметь место в течение определенного момента времени. [10]
Только в статье Борна, Гейзен-берга и Иордана волновой вектор фигурировал в том разделе, где говорилось о связи матричной механики с теорией квадратичных форм. Борн отмечал в своих воспоминаниях, что уже тогда размышления над многомерными векторами этой теории зародили в нем идеи, которые он позднее развил. Они впервые были опубликованы в виде короткой заметки [63] в журнале Zeitschiift fur Physik, а затем в классической статье [66]; обе работы имеют одинаковое название К квантовой механике процессов соударения. Содержание этих работ хорошо известно и не требует подробного пересказа. В интерпретации Борна шредингеров-ская волновая функция характеризует вероятность нахождения частицы в различных точках пространства; он без колебаний принимает допущение, что вероятностный элемент является составной частью физического содержания уравнений, претендующих на титул фундаментальных уравнений динамики частицы. Борн ясно утверждает, что такой взгляд является прямым развитием той ситуации, которая возникла в электродинамике после введения Эйнштейном представления о фотонах. Он смог продемонстрировать довольно детальный анализ ( позднее вошедший во все учебники) того, как из такой картины получается совершенно точное математическое описание всего, что экспериментатор в действительности наблюдает в опытах по рассеянию. Когерентная суперпозиция функций состояния - специфическая черта квантовой механики - с самого начала учитывается вполне корректным образом. Эти работы, бесспорно, знаменуют собой начало коренного переворота в мышлении физиков, а в дальнейшем - и в мышлении всего человечества вообще. Именно в первую очередь за них Максу Борну была присуждена Нобелевская премия. [11]
Рассмотрим снова пример с микроскопом Гейзен-берга. Здесь Арх - интервал с резкими границами, поскольку он определяется апертурой микроскопа. В противоположность этому Ах - интервал без резких границ, теоретически равный бесконечности, поскольку величина Ах определяется дифракцией, ставящей предел разрешающей способности. Волна, приходящая в точку р плоскости изображения, в принципе приходит не только из одной точки р в плоскости объекта. [12]
Бора, де Бройля, Гейзен-берга, Паули, Шредингера и Дирака. Его вклады в эту область науки многочисленны и значительны. Самым важным является вероятностное толкование волновой механики, согласно которому квадрат модуля волновой функции частицы в данной точке пространства представляет ее вероятность там находиться. Оно носит название копенгагенского, что по-моему несправедливо по отношению к Борну. Он был награжден Нобелевской премией только в 1954 году, намного позже своих славных младших коллег - Гейзенбер-га, Дирака и Паули. Когда Борн, чья математическая культура намного превышала скудные знания юного Гейзенберга, заметил ему, что его алгебра некоммутативных величин не что иное, как алгебра матриц, тот воскликнул: Что, и это мне надо учить. До войны Борн тщетно пытался построить нелинейную электродинамику без расходимостей, на которую в 1938 году я все-таки успел истратить немного и своего драгоценного времени. В 1949 году волна современной теоретической физики прошла над ним, но он все еще руководил активной группой и разрабатывал так называемый принцип взаимности, из которого, к сожалению, ничего не вышло. [13]
Об этом обстоятельно высказывался и сам Гейзен-берг; его мысли можно резюмировать коротко следующим образом. [14]
Это встревожило меня ужасно - говорил Гейзен-берг. В тот час, как той же весной в Арозе, будущее механики микромира повисло на волоске. [15]