Основные положения квантовой механики

Сообщение №51280 от Fw: keng 28 января 2008 г. 12:43
Тема: Основные положения квантовой механики

[Перенесено модератором из форума "Форум по физике"]

Сообщение №52615 от keng 17 января 2008 г. 14:46
Тема: основные положения квантовой механики с точки зрения теории


В квантовой механике вероятность в формулах появляется не в результате анализа каких-либо физических явлений или процессов, а без всяких объяснений. Иначе, вероятность оказывается не математической, а физической характеристикой, которая дана природой и никакого объяснения не требует. Способ нахождения вероятности не был известен, пока Макс Борн не постулировал, что её значение в конкретном случае определяется квадратом модуля решения уравнения Шредингера. Именно постулировал, поскольку убедительное объяснение данному обстоятельству также не было дано. И это несмотря на то, что обязательное в теории вероятности условие нормировки может не выполняться: интеграл по всему пространству может расходиться. Тем не менее, такой способ нахождения вероятности используется и зачастую приводит к правдоподобным результатам, хотя степень правдоподобия, то есть точность, неизвестна. Что касается случаев невыполнения условия нормировки, когда расчёты могут приводить к абсурдным результатам, поступают просто: вероятность заменяется «относительной вероятностью», равной отношению квадратов модуля волновой функции в двух точках конфигурационного пространства ( Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. Квантовая механика. 1974 г.), Правомерность подобной операции, которая может привести к сколь угодно большой величине «относительной вероятности », по меньшей мере не очевидна..
Известно, что фотоны (для определённости здесь и ниже речь пойдёт о фотонах, что не исключает справедливости соответствующих утверждений и для других частиц) суть корпускулы. Однако эксперименты при прохождении света через интерферометр обнаружили волновые процессы. Пока эксперименты проводились в воздушной среде, данный факт не породил сомнений в справедливости корпускулярной природы света, поскольку волновые эффекты объясняются свойствами среды. Но когда волновые явления регистрировались и в аналогичных экспериментах в вакууме, для их объяснения было предложено положение о корпускулярно-волновом дуализме, согласно которому фотон представляет собой единство корпускулы и волны. Тем самым был нарушен принцип « бритвы Оккама» и введена новая сущность без должных для этого оснований. Если к этому добавить, что, как отмечают Ландау и Лифшиц, формулировка основных положений более общей теории - квантовой механики принципиально невозможна без привлечения менее общей классической механики, то все такие особенности квантовой механики дали пищу для критики сразу по её возникновению. В число критиков входил Эйнштейн, не признавший квантовую механику в качестве полной теории. В последние годы критическую позицию также заняли многие известные физики. Так, например, Нобелевский лауреат С. Вайнберг в своей недавно (2004 г.) изданной на русском языке книге «Мечты об окончательной теории» пишет о квантовой механике: «Но я признаю, что ощущаю некоторый дискомфорт, всю жизнь используя теорию, которую никто толком не понимает».
Существенно, что подобной критике квантовой механики подвергаются в основном не её аппарат и его применение, а исходные основополагающие принципы. В связи с этим возникает вопрос: а нельзя ли дать такое объяснение этим принципам, которое сняло бы справедливое для современного состояния этой науки утверждение о её неполноте и непонятности, не требуя внесения изменений в её конкретное содержание?
Возможное решение такой задачи состоит в следующем.
Согласно общей теории относительности под воздействием гравитации скорость света может изменяться. Поскольку мировое пространство наполнено множеством гравитирующих объектов различных масштабов, распределённых хаотично, то поле скорости фотонов оказывается случайным. Скорость фотона является случайной функцией координаты и подчиняется закономерностям, устанавливаемым теорией случайных функций. А эти закономерности носят вероятностный характер, что и объясняет появление вероятности в соотношениях квантовой механики – естественно, в качестве математической, но никак не физической характеристики. В свою очередь важной характеристикой любой случайной функции является её корреляционная функция и однозначно связанная с ней спектральная плотность. Последняя выражает распределение энергии случайной функции по частотам и позволяет описать возникновение интерференционных эффектов при анализе этой функции с помощью интерферометра. Представляется, что своим происхождением такие эффекты обязаны свойствам случайного поля скорости света, а не свойствам корпускулы, каковой является фотон.
Таким образом, существование случайного поля гравитации позволяет уточнить принципы квантовой механики и тем самым избавиться от представления о её неполноте и непонятности.
Изложенное выше является сильно упрощённым и сокращённым вариантом материала, представленного в более полном виде на сайте http://krejser.by.ru/variant.rtf.
Подчеркнём, что этот материал не даёт достаточных оснований для критики всех тех положений и методов квантовой механики, которые не вытекают из указанных выше довольно произвольных принципов. Вместе с тем нельзя исключить, что в дальнейшем учёт случайного характера гравитации потребует уточнения некоторых положений как в квантовой механике, так и за её пределами. В частности, такой учёт потребует осмысления того факта, что представление скорости света в виде случайной функции накладывает принципиальные ограничения на точность, с которой может быть измерено расстояние и связанные с ним величины. Таким образом, соотношение Гейзенберга является не единственной причиной неустранимой неопределённости в положении тел. Возможен также пересмотр некоторых физических моделей. Так, например, необходимо уточнить представление о том, что в рамках классической механики обращение электрона вокруг ядра должно неизбежно привести к его падению на ядро, поскольку электрон непрерывно излучал бы энергию. Такой вывод неоспорим при движении в условиях постоянства гравитации. Но при перемещении в случайном гравитационном поле его справедливость не очевидна. В этом случае следует принять во внимание, что электрон попеременно будет попадать из положительной (относительно среднего уровня) в отрицательную флуктуацию гравитационного поля и тем самым также попеременно терять и получать энергию. Для того, чтобы данное заключение приобрело доказательный характер, необходимо рассмотреть известную в теории случайных функций (теории автоматического регулирования) задачу движения динамической системы в случайном поле, что, в силу существенной в данном случае её нелинейности, потребует преодоления больших математических и иных трудностей.

Отклики на это сообщение:

Да ну... Во-первых, получается, что величина квантовых эффектов зависит от гравитации, точнее, от конфигурации случайных полей. Это легко опровергается опытом: спектры далеких звезд содержат одни и те же линии, соответствующие одним и тем же химическим элементам (не берем во внимание краснеое смещение). То есть энергия переходов в атомах не зависит никак от конфигурации гравитационных полей, а значит, КМ везде работает одинаково.

К тому же, эффекты КМ на микроуровне на многие порядки превышают все гравитационные эффекты.


Отклики на это сообщение:

Физика в анимациях - Купить диск - Тесты по физике - Графики on-line

Реклама:
Rambler's Top100