Recap της Σύγχρονης Φυσικής

Physics of Small Things

  • Recap της Σύγχρονης Φυσικής
The safer, easier way to pay online.
"Σωματίδια και τις αλληλεπιδράσεις" is available as a beautifully designed printable eBook compatible with mobile devices. Get it now for $5.49 for immediate download!

Δεδομένου ότι η σειρά αναρτήσεων σε σωματίδια και τις αλληλεπιδράσεις έγινε λίγο περισσότερο από ό, τι ήθελε, Νόμιζα ότι θα το χωρίσει. Ας ξεκινήσουμε με μια ανακεφαλαίωση της σύγχρονης φυσικής που θα σας θα πρέπει να κατανοήσουν τη δομή της ύλης.

Χρειαζόμαστε Κβαντομηχανική να κατανοήσουν τα υποατομικά δομή, επειδή τα μεγέθη έχουμε να κάνουμε με είναι μικρότερες από ό, τι μπορούμε να περιγράψουμε χρησιμοποιώντας την κλασσική φυσική. Έχουμε να κάνουμε με μια πραγματικότητα πέρα ​​από αυτό που μπορούμε να δούμε ή να φανταστείτε. Πρέπει επίσης να χρησιμοποιήσετε την ειδική σχετικότητα, λόγω των ταχυτήτων που συμμετέχουν είναι συγκρίσιμη με εκείνη του φωτός. Είμαστε και πάλι να κάνουμε με μια δομή του χωροχρόνου πέρα ​​από την άμεση αντιληπτική χέρι μας αν και συνήθως δεν σκέφτονται με αυτόν τον τρόπο. Κάνω.

Μπορούμε να το δει κανείς σε έναν ελαφρώς διαφορετικό τρόπο. Όταν συζητήσαμε το μικρότερη μονάδα, είδαμε ότι στη βιολογία, έχουμε το κύτταρο. Στη χημεία, έχουμε μόρια, και στο (κλασσικός) Φυσική, έχουμε το άτομο. Μόλις σπάσει την μικρότερη μονάδα, δεν μπορούμε να περιμένουμε την μια συνέχεια στη συμπεριφορά του, ή χαρακτηριστικά. Χωρίστε ένα ζωντανό κύτταρο και αυτό που έχουμε είναι νεκροί χημικές ουσίες. Εμείς mover από το πεδίο της βιολογίας με εκείνη της χημείας Χωρίστε ένα μόριο και παίρνουμε τα άτομα με πολύ διαφορετικές ιδιότητες. Ενώσεις μετατρέπονται σε στοιχεία. Για παράδειγμα, νερό — η πιο γνωστή ένωση — γίνεται υδρογόνο και οξυγόνο, τα οποία δεν έχουν καμία ομοιότητα με νερό.

Παρομοίως, όταν θα χωρίσει ένα άτομο σε υποατομικά σωματίδια, αυτό που έχουμε δεν είναι θέμα όπως το ξέρετε. Συμπεριφέρεται πολύ διαφορετικά. In the QM picture, Δεν μπορώ να σκεφτώ σωματίδια ως σημείο-όπως, or even matter-like. υπακούει, ή είναι απλωμένα, σαν μια κυματοσυνάρτηση. Μην σκεφτείτε από το ως «ένα σωματίδιο έχει ένα σχετικό κυματοσυνάρτηση,"Μάλλον ως το σωματίδιο είναι η κυματοσυνάρτηση. Οι ιδιότητές του είναι υπεύθυνοι για την κυματοσυνάρτηση, η οποία είναι η λεγόμενη πρώτη κβαντοποίησης.

Μόλις έχετε πολλά σωματίδια που αλληλεπιδρούν, έχουμε δράση από απόσταση. Ο τρόπος που διαμορφώνεται στην κλασσική φυσική είναι μέσα από τα πεδία. In QM, fields also become operators acting on combined wave functions, η οποία είναι γνωστή ως η δεύτερη quantization.

Ξέρω, είναι μια πολύ ειδική ορολογία. Αυτό που θέλω πραγματικά να επικεντρωθεί, Ωστόσο,, είναι στις ιδέες πίσω από τη μελέτη των σωματιδίων, και της ιστορικής τους εξέλιξης. Αυτός είναι ο λόγος που μελαγχολικά αποκαλούν αυτή τη σειρά τη φιλοσοφία των σωματιδίων, αν και είναι λίγο μικρό για την πραγματική φιλοσοφία.

Σχόλια