Recap di Fisica Moderna

Fisica delle piccole cose,en

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Dal momento che la serie di post su Particelle e interazioni è diventato un po 'più a lungo di quanto avrei voluto, Ho pensato di disgregare. Cominciamo con un riassunto della fisica moderna che è necessario comprendere la struttura della materia.

Abbiamo bisogno Meccanica Quantistica per capire la struttura subatomica, perché le dimensioni che stiamo trattando sono più piccole di quello che siamo in grado di descrivere con la fisica classica. Abbiamo a che fare con una realtà al di là di ciò che possiamo vedere o immaginare. Abbiamo anche bisogno di utilizzare Relatività Speciale a causa delle velocità in gioco sono paragonabili a quella della luce. Siamo di nuovo di fronte ad una struttura spazio-temporale al di là della nostra portata percettivo diretto, anche se di solito non pensiamo in questo modo. Faccio.

Siamo in grado di vedere le cose in modo leggermente diverso. Quando abbiamo discusso del più piccola unità, abbiamo visto che in biologia, abbiamo il cellulare. in chimica, abbiamo molecole, e (classico) fisica, abbiamo l'atomo. Una volta che ci lasciamo la più piccola unità, Non ci si può aspettare l'una continuità nel suo comportamento, o caratteristiche. Suddividere una cella dal vivo e quello che otteniamo sono sostanze chimiche morti. Abbiamo Mover dal dominio della biologia a quello della chimica Rompere una molecola e otteniamo atomi con molto diverse proprietà. Composti trasformano in elementi. Per esempio, acqua — il composto più familiare — diventa idrogeno e ossigeno, che non hanno alcun tipo di somiglianza con l'acqua.

Allo stesso modo, quando ci lasciamo un atomo in particelle subatomiche, ciò che abbiamo non è importa come tu lo sai. Si comporta in modo molto diverso. In the QM picture, non possiamo pensare di particelle come puntiforme, or even matter-like. obbedisce, o si sviluppa fuori, come una funzione d'onda. Non pensare ad esso come "una particella ha una funzione d'onda associata,"Piuttosto come la particella è la funzione d'onda. Le sue proprietà sono operatori sulla funzione d'onda, che è la cosiddetta prima quantizzazione.

Una volta che si dispone di più particelle interagenti, abbiamo azione a distanza. Il modo in cui è modellato nella fisica classica è attraverso i campi. In QM, fields also become operators acting on combined wave functions, che è noto come la seconda quantizzazione.

Lo so, si tratta di un sacco di gergo. Quello che voglio davvero mettere a fuoco, tuttavia, è su questa idea, lo studio delle particelle, e la loro evoluzione storica. Questo è il motivo per cui ho nostalgia chiamo questa serie la filosofia di particelle, anche se è po 'a corto di filosofia attuale.

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