Вычислите полную вероятность нахождения 1s-электрона в атоме водорода в той области пространства, которая должна быть недоступной для него с точки зрения классической механики.

Квантовая теория

Содержание

Введение

Квантово-механическое описание реальности

Основные трактовки квантово-механической теории

Вывод

библиография


Введение

Квантовая теория в ряду других современных физических теорий занимает совершенно особое место. Если обратить внимание на те изменения, которые она принесла в основных принципов и категорий нашего пони мания мира, переворот в науке, произведенный теории квантов в начале 20-х годов, можно сравнить со значением только с коперниковским переворотом в эпоху Возрождения. В то время переход от конечного космоса к бесконечному Универсуму был связан с совершенно новой точки зрения, чтобы повторно определить положение человека во Вселенной, и принес абсолютно новые принципы наблюдения и объяснения мира. Квантовая же механика наше понимание реальности потрясает таким образом, что смысл его остается по-прежнему, в значительной степени неправильно поняты. Изучение фундаментальных проблем современной физики, мы неизбежно сталкиваемся с философскими, онтологическими и метафизическими, в прямом смысле этого слова, проблемы. Трудно не согласиться с утверждением D'Espana, что" ... в наши дни попытки построить картину реальности, свободной от любой метафизики, более того, как попытка построения квадратуры круга" [D'Espagnat, 1991, р. 231]. Более того, те или иные метафизические представления, имплицитно или эксплицитно проникает все наше видение мира, - на уровне обыденного до научно-теоретических.

Квантово-механическое описание реальности

Современная физика в основы выходит на очень глубокие философские проблемы. Кажется, что "те проблемы... что физики занимаются в переполненных, лабораторного оборудования, не менее глубокие, чем те, над которыми размышлял Платон на поросших травой лужайках. Чем определяются пределы познания? Действительно, если наше восприятие в некотором смысле моделирует физический мир? Присутствует ли во Вселенной элемент случайности, или все события предопределены заранее?" [Хорган, 1992, s. 70-71]. Можно заметить, что все эти вопросы в равной степени являются как физические, так и философскими (метафизическими). Между ними оказывается трудно провести границу.

споры и дискуссии о реальности квантово-механических состояний "соучастия" человека в творении мира и о роли в этом его сознания, о множественности миров, о поиске, о детерминизме и каузальности, о конкретной роли вероятности в квантовой механике по сравнению с классической статистической физики и многие другие вопросы, как нельзя лучше иллюстрирует, насколько радикально подвергаются сомнению наши основные представления и категории. По странности, парадоксальности и даже видна абсурдность по сравнению с хорошим человеческого смысла квантовой механики и множество интерпретаций превышает научно-фантастической литературе [Lenk, 1995, s. 202]. Альберт Эйнштейн однажды сказал: "Если квантовая механика права, то мир сошел с ума" [Хорган, 1992, s. 72]. И сейчас многие физики, такие, как, например, как теоретик в Нью-Йорке, Даниэль Гринбергер констатирует: "Эйнштейн был прав. Мир сошел с ума" [там же, c. 72] Нильс Бор утверждал, по словам его ученика Уилер, что если "квантовая физика не приводит вас в замешательство, то вы ее не поняли по-настоящему" [там же, c. 73]. До сих пор все проведенные эксперименты подтверждают самые серьезные опасения Эйнштейна. "В области интерпретации философских должны ожидать, только ... - если что и может усваивать из квантовой теории и интерпретации, является только одно: здесь необходимо полностью отказаться от обыденного разума и не доверять "хорошего человека рассудку" [Lenk, 1995, s. 202]. Квантовая механика ставит много "тайн", и один из них проявляется, например, в связи с проблемой наблюдателя в "творческих" объективной реальности. Как-то в разговоре с Паскуалем Йорданом Эйнштейн сказал о теоретиках в области квантовой теории: "однако они не верят всерьез, что Луна не существует, когда на нее никто не смотрит". В отличие от утверждения физик Дэвид Н. Мэрмин из Корнуэльского Университета написал в одной из своих статей, что теперь мы можем с уверенностью сказать, доказать, что Луна на самом деле не существует, когда на нее никто не смотрит: "We know now that the мооп is demonstrabIy not there when nobody looks" [Joumal of Philosophy, 78 (1981), р. 397]. Проблема объективности мира является одним из самых интересных в квантовой механике, и Мэрмин не одинок в своих выводах. Не мал, и партии его противников. Было бы привести и много других, не менее шокирующих обычного сознания, выводов, делающихся из теории относительности, очень часто даже противоположных друг другу. Тем не менее, мы не видим в чем проблема, тем более, что специалистов в области философских проблем квантовой теории все эти обсуждения очень хорошо знакомы. Вопрос, который интересует нас здесь, заключается в следующем: Можно ли вообще описать эту странную, даже еще "сюрреальную" реальность квантовой физики?