Как стать автором
Обновить

Комментарии 42

А есть источники, в которых данных вопрос рассматривается с точки зрения волновых свойств частиц? Ведь достаточно хорошо видна связь резонансных явлений волновых свойств ядра и электрона, и квантования орбит.
По-моему, в любом учебнике по КМ. В орбиталь должно укладываться целое число волн.
Погодите, принцип неопределённости говорит, что МЫ не можем знать обе характеристики одновременно. И связано это исключительно с тем, что измерения влияют на поведение. Но он (принцип) никак не может сам по себе (без нашего воздействия) влиять на ход событий.
Или я совсем ничего не понимаю. Тогда жду ту самую отдельную статью Уолтера Гейзенберга.
Вот так все просто: измерение влияет на поведение и поэтому Δp*Δx~h. Вы явно хотели придраться, но ваши формулировки ещё хуже чем в статье.
У меня ровно тот же вопрос, что у SandroSmith. Когда говорят про принцип неопределенности, то подразумевают, что измерения влияют на поведение, а в статье это подается так, словно существует некая сила, которая следит за нашими знаниями об объекте и специально меняет одну из его характеристик.

Это как раз основная ошибка в понимании принципа неопределенности, что измерение влияют на поведение. Это не то, о чем идет речь. Речь идет о том, что две некоммутирующие величины не могут иметь точные значения, и если одно точно известно (задано свойствами системы, например), то второе статистически будет иметь бесконечную неопределенность. Другими словами, если у вас система такова, что вы точно знаете координату (например, держите ее фикисрованной), то, измеряя импульс много раз, вы каждый раз будете получать различные значения с бесконечной дисперсией всего ансамбля. Именно поэтому, если энергия частицы точно задана свойствами системы, то ее фаза будет абсолютно случайна, и наоборот.

жуткий вопрос… что такое измерение? в квантовом смысле....

Хороший вопрос:) В контексте моего ответа я провожу разницу между влиянием измерения на состояние и принципом неопределенности, и разница в том, что влияние оказывается на объект в последующие после измерения моменты времени, а в принципе неопредленности речь идет об одновременно измерении.
В более широком смысле понятие измерения — предмет споров (об этом, собственно, различные интерпретации КМ), но можно определить как любое взаимодействие с системой, в результате которого мы получаем некую информацию о системе.

Переформулирую — если мы не будем наблюдать, что помешает элеетрону упасть?

Дело не в наблюдениях. Принцип неопределенности носит более глубинный характер и происходит от того, что в действии S (не только квантовом, но и в классическом) координата и импульс по одной оси не являются независимыми переменными. Поэтому изменение одного приводит к изменению другого.

Не правильно. Зависит от интерпретации квантовой механики.
В какой то вы правы, в какой то нет, в какой то ваш ответ бессмысленный.

Постулаты Бора )

Зависит от интерпретации. Думаю ответить на этот вопрос никто тут не сможет.

Принцип неопределенности работает вне зависимости проводятся ли измерения или нет. Это одни из основных свойств частиц и нашей вселенной в целом. не важно наблюдает ученый с микроскопом или нет
Глупости. Принцип описывает исключительно измеренные значения характеристик объекта. Если это не так, то фразы «это одни из основных свойств частиц» абсолютно недостаточно что бы меня (и не только, как видно из комментов выше) переубедить.
Расскажите это квантовому туннелированию.
С моего дивана видится так: никакие волшебные «мы» здесь не при чём, а наблюдателем в данном случае является ядро. Между ядром и электроном есть электромагнитное взаимодействие, что значит, что они наблюдают друг друга.
Интересный вариант. Но повторюсь. В моём понимании для того что бы вторая характеристика изменилась и стала неизвестной (неопределённой), надо с помощью измерения (именно измерения прибором, а не абстрактного наблюдения со стороны ядра) изменить первую.
Да, я тоже не понял этот момент в рассуждении. Если измерения нет, а мы просто делаем выводы из модели, как принцип неопределенности влияет на положение и скокрость электорона? А если из принципа неопределенности каким-то образом выводится строгий запрет на все модели, позволяющие его обойти, то стоило это подробнее раскрыть. К сожалению, это перевод, и переводчик — не физик. Но, может быть, кто-то из комментаторов сможет объяснить?
Так что тенденция падения по спирали будет нейтрализована тенденцией к более быстрому движению согласно принципу неопределённости
… тенденция нейтрализована тенденцией
чего тут непонятного-то? :)
НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
Не совсем понял, почему электрон должен двигаться по спирали, у него есть вполне конкретная энергия, он должен занять определённую орбиту и всё. Вернее, то что, электроны переходят с орбиты на орбиту испуская или поглощая фотон известно каждому школьнику, но почему они это делают никто не говорил, а вот если рассматривать сравнение с классической механикой, то должно быть так как я написал в начале.
Опять же, если рассматривать классическую механику, электроны должны стремиться занять орбиты в наиболее удалённых точках, то есть равномерно выстраиваясь на одной орбите, а силы отталкивания, которыми они друг на друга действуют будут эту орбиту расширять, пока новый электрон уже полностью не дестабилизирует оболочку и она полностью не перестроится, получается некое квантование, а кроме того, должно появиться окно входа, как у бублика, только через которое способен притянутся новый электрон, потому что кольцо находящихся на орбите слишком сильно отталкивает в других местах. В общем, тема не раскрыта.
Т.к. электрон заряжен, то двигаясь не прямолинейно (по орбите), он, согласно классической физике, должен терять энергию за счет излучения. А раз теряет энергию, значит занимает более низкую орбиту и потому должен был бы упасть на ядро. Очевидно, что по спиральной траектории.
Хотелось бы сразу прояснить нюанс — скорость электрона изменяется и если да, то аналогово?
А второй нюанс, если электрон излучает квантами и по наблюдениям, может вращаться не излучая очень долго, то взаимодействие происходит не как с обычными зарядами. Даже сам факт квантования, при переложении на классическую модель сразу ставит вопрос хотя бы об аккумулировании промежуточного воздействия, что противоречит наблюдениям. Так что на мой взгляд, с точки зрения классической физики, на лицо не учтённые факторы, говорить тут о противоречиях преждевременно.

То есть вы хотите сказать, что электрон — это такое плотное материальное тело, которое кружится вокруг ядра за счёт гравитации?

Почему гравитации? Ядро и электроны имеют противоположный заряд (об этом, кстати, написано в статье) из-за чего взаимно притягиваются. Про материальное тело ничего не скажу, однако как могут притягиваться/отталкиваться друг к другу волны (и иметь заряд) мне самому не очень (очень не) понятно.

Боги с ней, с гравитацией. Попутал, да.
Меня больше волнует вопрос кружения электронов. "Крутится, вертится, хочет упасть", так сказать.

Природа электрона никак не влияет на решение задачт. В ее рамках это абстракция.
Ммм протоны и нейтроны такие же волны как и электроны, и это не мешает им скопиться в ядре. Что тогда мешает электронам залезть в ядро?
Ничего не мешает. Очень часто модуль волновой функции электрона(-ов) на ядре не равен 0. И это позволяет, в некоторых случаях, объяснить наблюдаемые спектры атомов.
А ведь эти электроны ещё и движутся вместе с Землёй в космическом пространстве. И, если бы они делали это в открытом космосе, где нет силы трения, это один случай, но они делают это и включая себя в атмосферу и твёрдые предметы на Земле, а это уже другой случай. Им каждый момент времени придаётся какая-то энергия или один раз и навсегда? Но как тогда возможно движение по кривым? Значит, импульсы им придаются каждый квант времени.
Получается быстрый перерасчёт координат пула объектов за крайне малый промежуток времени. Или я не прав?
Зачем вводить постоянную тоной структуры, если для указанного вывода можно было оставить заряд и коэффициент k (почему-то названный здесь постоянной Кулона)? Логичнее было бы k выразить через электрическую постоянную.
Тем более, что про тонкую структуру речи не было, рановата она для такого начала.

Для тех, кто не знает/не понимает, объяснено очень путано.
А у тех, кто знает — только фейспалмы.
Есть ведь отличные учебники/лекции с понятными и простыми объяснениями и картинками, зачем переводить такое?

Автор как-то очень вольно трактует принцип неопределенности.
По второму парадоксу получается, что мы в принципе не можем бомбардировать атомы частицами. Ибо в момент столкновения атома с частицей мы точно знаем и положение частицы и ее скорость. Вот ведь незадача-то!
По первому парадоксу еще смешнее. Вы представляете, электрон-то имеет какое-то количество энергетических уровней. И на каждом из них у него своя скорость!!! И он не только испускает свет, но и его поглощает! Вот ведь незадача-то! И кроме того! Атомы могут еще и сталкиваться друг с другом, передавая энергию от одного атома к другому. Когда электромагнитные оболочки взаимодействуют друг с другом, энергия электронов так же изменяется… Ну, от многих параметров: своя энергия, энергия соседа, скорость столкновения, выгода передачи/поглощения энергии…
И все это мешает электрону "упасть" на протон… И да… все это происходит "по многу раз за секунду".


П.с. дикая чушь.

Может хватит уже эту устаревшую теорию и брочий бред про аналогии с планетами мусолить?! Уже есть масса достойных работ, показывающих, что электроны не вращаются, а располагаются на расстоянии от ядра. "Вращение", волновые функции, плотностью вероятности — всё идет от недостатка информации, а не от "гениальной" догадки.

Можно подробней про распологание на расстояние с отсуствием вращения, какие-нибудь пруфы?

ну, включите образовательные каналы НатГео или ДаВинчи. Там профессора ето объясняют. Если ето не пруф — чтож, будем ждать протокол допроса електрона.

Советую посмотреть старый научно-популярный фильм «Физика в половине десятого». Там схожие вопросы разбираются куда нагляднее и куда более научно, чем в этой сказочке для домохозяек.
Согласен с предыдущим оратором. Вот зачем переводить корявый пересказ учебника физики за 10й класс?

Нехорошо физика описана. Атомы не излучают, вращаясь, т.е. двигаясь с ускорением, за счёт того, что существуют так называемые боровские (или стационарные) орбиты, на которых они не излучают — вот основной закон природы, он же первый постулат Бора. Принцип неопределённости Гейзенберга здесь не при чём, тем более что он формулируется даже не так, как написано в статье — он связывает неопределённости только лишь по одной координате, а в статье же записано, будто он устанавливает связь между касательной скоростью и радиусом, это величины разных движений (по радиусу и по касательной). Единственное, что тут можно было сказать, кроме боровских орбит, что их радиусы равны целому числу длин полуволн электрона, т.е. электроны, двигаясь по этим орбитам, образуют стоячие волны и, таким образом, не излучают.

Аналогия с орбитальным движением довольно неудачная. Думаю, что понятней будет, если представить электрон в виде волны, тогда его орбита будет тем колебательным контуром который совпадает с минимальной частотой электрона. То есть, электрон не вращается на орбите, а совершает осцилляции на том расстоянии от ядра, которое позволяет ему его собственная частота колебаний, из этого следует, что, на так называемой орбитали, электроны могут разместиться только в противофазе.
Сразу извините за мысли вслух. То что я пишу ни начто не претендует, просто хотелось бы поделиться мыслями.

Мне вот всегда было интересно следующее:
  1. закон Кулона по форме тоже самое, что и закон гравитации (меняются лишь константы и заряды на массы).
  2. в законе Кулона константа
    k = { 1 \over 4 \pi e_{0} }, если подставим это в закон кулона то получим F = {q_{1} q_{2} \over 4 \pi R^2 e_{0}}, где 4 \pi R^2 — это поверхность сферы.

Возникает два вопроса, может быть масса — это некий кумулятивный заряд всех частиц из которых состоит предмет? Но что тогда масса частицы. Учитывая два верхних пункта, не может ли тут работать аналогия если бы эта сфера затягивала в себя субстанцию вокруг, тогда поверхность сферы в знаменателе начинает хоть что-то значить. По сути смысл такой, так как поверхность сферы уменьшается, то тоже самое количество субстанции должно проходить уже с большей скоростью (по сути то что мы наблюдаем с гравитацией).

И второй вопрос, не есть ли эта формула базовой во взаимодействии объектов и частиц во вселенной? А если это так, то получается некий фрактал (уже из области фантастики)

Мне например похожесть закона Кулона и Закона всемирного тяготения, никак не дает покоя.
Не только Вам. В начале 20 века он не давал покоя многим ученым. Одним из них был О.Хевисайд. Подробнее можно посмотреть, например, здесь: sergf.ru/ngp.htm и здесь:http://www.univer.omsk.su/omsk/Sci/Heaviside/p1.htm и поисковик в помощь.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий

Публикации

Истории