Donnerstag, 4. August 2011

Рублёные кванты

Хотя к настоящему времени вывод формулы излучения Планка с помощью гипотезы световых квантов Эйнштейна был доведён до ума, однако эта интерпритация не может быть правильной.По-видимому, увлекаясь процессом вывода, учёные забывают ту физическую модель, которая была изначально. А именно рассматривается закрытый ящик с зеркальными стенками. Внутри могут возникать стоячие волны различной частоты. Согласно термодинамики каждая из них будет иметь среднюю энергию kT. Пока hv < kT очевидно нет никаких сложностей, потому что стоячяя волна может состоять из нескольких фотонов. Совсем иначе дело выглядит для hv > kT, где один фотон уже не вмещяется в одну стоячюю волну. Таким образом он должен был бы частично перкинуться на соседнюю волну, но она-то уже имеет другую частоту!

Да, вместо kT можно прибегнуть к средней энергии фотона, так сказать отойти от классического случая


но и это не помогает, потому что среднее число фотонов



при hv > kT будет меньше 1. А тогда что мы должны делать с частями фотонов в ящике? Кроме того фотоны, как и частицы по определению, не должны делиться.

Итак, формула излучения Планка также как и в начале продолжает оставаться эмпирическим приближением.

Но не следует думать, что эту ошибку
я вдруг сейчас обнаружил. Почему учёным тогда так нужна была квантовая теория, не знаю, однако очевидно они с облегчением приняли вероятностную интерпретацию, предложенную Макс Борном в 1926 году (за что он также получил Нобелевскую премию). По меньшей мере не требовалось больше думать о размельчённых фотонах, а дело шло о вероятности нахождения этих фотонов в ящике.

В общем и целом это есть злоупотребление математическими средствами с целью оправдать физически не правильное описание. Одно дело, если речь идёт о том, чтобы молекулы газа собрались в одной половине комнаты. Да, это очень маловероятно, но принципиально возможно, пока общий объём всех молекул не превышает объёма половины комнаты. И совсем другое дело, если утверждается, что например слон с некоторой вероятностью может поместиться в спичечной коробке. Это физиче
ски не возможно даже на самый короткий момент. Но фактически именно этот трюк лежит в основе квантовой теории и вызывает до сих пор у людей восхищение (не понятно только почему).



Keine Kommentare:

Kommentar veröffentlichen