Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Джеммер М. -> "Понятие массы в классической и современной физике" -> 73

Понятие массы в классической и современной физике - Джеммер М.

Джеммер М. Понятие массы в классической и современной физике — М.: Прогресс, 1967. — 255 c.
Скачать (прямая ссылка): ponyatiemassivklassisovrfiz1967.djvu
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 96 >> Следующая


Дорелятивистское различие между массой и энергией как двух взаимно исключающих и существенно различных категорий существования, подобно многим другим понятиям, коренится также в психологико-биологической природе человеческого организма. Чувствительность человеческого организма к таким «энергетическим» воздействиям, как электромагнитное излучение (с помощью зрения) или акустические колебания (с помощью слуха), значительно более высока, чем его чувствительность к восприятиям массы, то есть его ответ на инерционные и гравитационные эффекты. Рассмотрим, например, чувствительность ретины человеческого глаза по отношению к энергии излучения. Было показано 63, что максимальная чувствительность глаза (при длине световой волны около 5100 А) может быть обнаружена под действием примерно 5 квантов, энергия которых составляет около IO"11 эрг, в то время как тактильное восприятие инерционных или гравитационных эффектов, скажем весового давления в один грамм, может быть обнаружено при энергии около IO21 эрг (1 грамм = с2 эрг). Сенсорные аппараты человека оказываются в IO32 раз более чувствительными к энергетическим восприятиям, чем к восприятиям эффектов, связанных с массой**.

Если бы это отношение было порядка единицы, а не IO32, то тождественность массы и энергии была бы очевидным фактом опыта. Человеческий глаз, воспринимающий свет от солнца, ощущал бы в этом случае и удары фотонов. Ассоциация во времени и пространстве привела бы, таким образом, человеческий разум к воззрению на массу и энергию как на различные аспекты одной и той же физической сущности64.

В заключение этой главы можно поставить вопрос: почему в обычных физико-химических процессах значительная часть «массэргии» тела остается скрытой и неак-

63 S. Hecht, S. S h 1 a г and М. Н. P і г е n n е, Energy, quanta, and vision, «Journal of General Physiology», 25, 819 (1942).

64 Friedrich Dessauer, Kleine Notiz uber den menschlichen Standort gegenuber dem Materie-Energieproblem, «Helvetica Physica Acta», 15, 108—110 (1942).

J96 13* тивной и только бесконечно малое ее количество принимает участие в энергетических превращениях? Почему физический субстрат не ведет себя всегда так, как это имеет место в физике элементарных частиц? Ответ на этот вопрос лежит за пределами теории относительности. Его следует искать в квантово-механических аспектах динамики атома, в существовании стационарных состояний и дискретных энергетических уровней. В этом основная причина того, что классическое понятие массы еще сохраняется в качестве пережитка. Это есть phenomenon bene fundatuni (прочно укоренившееся явление), как однажды Лейбниц охарактеризовал массу. Глава XIV

ПОНЯТИЕ МАССЫ В КВАНТОВОЙ МЕХАНИКЕ И ТЕОРИИ ПОЛЯ

Хотя логико-математические основания нерелятивистской квантовой механики конечного числа степеней свободы — по крайней мере с технической точки зрения — достаточно разработаны для последовательной формулировки дедуктивной теории, тем не менее семантическая интерпретация и в особенности методологическая роль наблюдаемых величин все еще остается неопределенной. Никогда, кажется, основательно не выяснялся логико-методологический статус понятия массы в структуре классической квантовой механики.

Обычная процедура состоит в том, что понятие массы непосредственно переносится из классической механики в различные представления квантовой механики. Масса, таким образом, выступает как особого рода параметр в формулировках квантово-механических проблем, трактуемых посредством операторов и функций состояния. Вопрос, не является ли сама масса наблюдаемой величиной или чем-то выводимым из наблюдаемых величин и не представима ли она при помощи операторов подобно другим наблюдаемым величинам, вообще говоря, даже не ставится.

Можно показать, что дефиниция и установление массы в ньютоновской манере могут быть на законном основании приняты в квантовой механике, так как уравнения движения Ньютона, согласно хорошо известным теоремам Эренфеста и других или согласно принципу соответствия, являются — по крайней мере в качестве «теорем о среднем» — логическим следствием фундаментальных уравнений квантовой динамики Необходимо, однако, понимать,

1P. Ehrenfest, Bemerkung uber die angenaherte Gultigkeit der klassischen Mechanik innerhalb der Quantenmechanik, «Zeitschrift fur Physik», 45, 455—457 (1927). См. также A. E. R u a r k, «Journal of the Optical Society of America» 16, 40—43 (1928) и «Physical Review», 31, 533—538 (1928).

:197 что теоремы Эренфеста обнаруживают только аналогию между динамическим поведением волнового пакета и поведением ньютоновской частицы; в концептуальном отношении они не сводят первый к последней. Принцип соответствия, кроме того, несмотря на его историческое и эвристическое значение для развития квантовой теории не составляет неотъемлемой части самой теории. В самом деле, строгое выведение принципов квантовой механики из классической физики невозможно, несмотря на тот факт, что волновая механика Шрёдингера переходит в классическую механику частиц подобно тому как физическая оптика переходит в геометрическую. Не существует и не может существовать логического вывода уравнения Шрёдингера из классической механики.
Предыдущая << 1 .. 67 68 69 70 71 72 < 73 > 74 75 76 77 78 79 .. 96 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed