Recap da Física Moderna

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Desde que a série post sobre Partículas e Interações tornou-se um pouco mais do que eu queria, Pensei que iria quebrá-lo. Vamos começar com uma recapitulação da física moderna que você vai terá de compreender a estrutura da matéria.

Nós precisamos Mecânica Quântica de compreender a estrutura subatômica porque os tamanhos que estamos a tratar são menores do que o que podemos descrever usando a física clássica. Estamos lidando com uma realidade além do que podemos ver ou imaginar. Nós também precisamos usar Relatividade Especial por causa das velocidades envolvidas são comparáveis ​​à da luz. Estamos novamente lidando com uma estrutura espaço-tempo além do nosso alcance da percepção direta, embora nós não costumamos pensar dessa maneira. Faço.

Podemos olhar para isso de uma maneira ligeiramente diferente. Quando discutimos o menor unidade, vimos que em biologia, temos a célula. em química, temos moléculas, e em (clássico) física, temos o átomo. Uma vez que nós terminamos a menor unidade, não podemos esperar que a continuidade no seu comportamento, ou recursos. Quebra-se uma célula viva eo que temos são produtos químicos mortos. Nós mover a partir do domínio da biologia à de química Quebrar uma molécula e temos átomos com propriedades muito diferentes. Os compostos transformar em elementos. Por exemplo, água — o composto mais familiar — torna-se hidrogénio e oxigénio, que não têm qualquer semelhança com água.

Da mesma forma, quando quebrar um átomo em partículas subatômicas, o que temos não é importa como você a conhece. Ele se comporta de maneira muito diferente. In the QM picture, não podemos pensar em partículas como ponto-like, or even matter-like. ele obedece, ou é espalhado para fora, como uma função de onda. Não pense nisso como "uma partícula tem uma função de onda associada,"Sim como a partícula é a função de onda. Suas propriedades são operadores sobre a função de onda, que é o assim chamado primeiro quantização.

Depois de ter múltiplas partículas que interagem, temos ação à distância. A forma como ele é modelado na física clássica é através de campos. em QM, fields also become operators acting on combined wave functions, que é conhecido como a segunda quantização.

Eu sei, que é um monte de jargões. O que eu realmente quero focar, no entanto, é sobre as ideias por trás do estudo de partículas, e sua evolução histórica. É por isso que eu melancolicamente chamar esta série a filosofia de partículas, embora seja pouco curto sobre a filosofia real.

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