Принцип суперпозиции

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 20:21 | 11.02.2017 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Принцип суперпозиции. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Тот факт, что формулы классической электродинамики абсолютно линейны, является не правилом, а исключением. Многие фундаментальные гипотезы современной физики считаются нелинейными.

Пример 1

Это приводит в итоге к сильнейшему нарушению закона суперпозиции даже в классических решениях уравнений Янга — Миллса. Интересно, что только через 20 лет после того, как поле Янга-Миллса было предложено физиками, современники смогли доказать, что оно выступает однозначной и корректной гипотезой взаимодействия частиц.

Дальнейшее развитие событий было весьма стремительным. Оказалось, что более актуальна в наше время ранняя теория слабого взаимодействия, предложенная еще в 1967 году Абдусом Саламом и Стивеном Вайнбергом. В середине 1970-ого года поле Янга-Миллса было использовано и при сильном взаимодействий физических элементов. В этот же период к физикам пришло внезапное понимание, что поле Янга-Миллса может стать ключом к тайнам всей ядерной материи.

Таким в результате и оказался недостающий элемент головоломки, который связывает все бытие в одно целое, и это были не математические формулы Эйнштейна, а поле Янга-Миллса. По-видимому, именно эта научная идея представляла собой основной урок физики. Обобщая теорию калибровочных полей, классическая физика формулируется как теория, основанная на расслоениях, в которой классические поля являются всего лишь сечениями данных расслоений.

В конце XIX столетия появилась необходимость создания теории излучения черного вещества на основе закономерностей классической физики. Из постулатов следовало, что физическое тело должно поглощать и отдавать электромагнитные волны при любой температуре, терять энергетический потенциал и понижать температуру до нуля. Другими словами, тепловое равновесие между элементами было практически невозможно. Однако это явление находилось в полном противоречии с повседневным опытом.

Рисунок 1. Квантовая теория.

Замечание 1

К этому времени идеи о дискретной природе фотонов уже весьма укрепились в научном мире, поэтому для детального описания всех свойств излучения необходимо было схематически представить его и как частицу, и как волну. Эйнштейн ранее продемонстрировал, что дуализм излучения напрямую связан с наличием квантов, поэтому исследователям оставалось только обнаружить подобное и в поведении электрона. Гипотеза де Бройля о волнах в квантовой механике вскоре получила официальное подтверждение обнаруженным в 1927 году явлением дифракции движущихся электронов.

Исходя из гипотез де Бройля о волнах материи, Э.Шредингер представил основное уравнение квантовой механики, позволяющее с максимальной точностью определить вероятные состояния системы квантов и их изменение в пространстве и времени. Формула включала волновую функцию, описывающую действие волны в конфигурационной и абстрактной среде. В рамках волновой механики атом выполнял функцию ядра, окруженного универсальным облаком вероятности. С помощью данной функции можно определить возможность присутствия электрона в конкретной области пространства.

Заключение

Конечно можно много говорить по теме Принцип суперпозиции, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.