Fizyka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Fizyka > Wielkie wykłady - Ewolucja fizyki 
  Indeks
Wielkie wykłady
Jak powstawała
Ewolucja fizyki

Triumfy poglądu
mechanistycznego

Upadek poglądu
mechanistycznego

Pole i teoria
względności

Kwanty
Ciągłość i . . .
Elementarne kwanty
Kwanty światła
Widma światła
Fale materii
Fale prawdopodob.
Fizyka i rzeczywistość
Streszczamy
  Źródło
Albert Einstein, Leopold Infeld
EWOLUCJA FIZYKI
Rozwój poglądów od najważniejszych pojęć do teorii względności i kwantów

W przekładzie Ryszarda Gajewskiego


  Ciągłość i nieciągłość
 
Kwanty
 
Ciągłość i nieciągłość
 
L
eży przed nami mapa Nowego Jorku i okolic. Pytamy: do których punktów na tej mapie można dotrzeć pociągiem? Wyszukawszy odpowiednie miejscowości w kolejowym rozkładzie jazdy, zaznaczmy je na mapie. Teraz zmieniamy pytanie i zapytujemy: do których punktów można dojechać samochodami? Jeśli narysujemy na mapie linie przedstawiające wszystkie drogi wychodzące z Nowego Jorku, to w gruncie rzeczy można dotrzeć samochodem do każdego miejsca na tych drogach. Następne nasze pytanie dotyczy odległości każdego z tych punktów od Nowego Jorku lub ściślej – od określonego punktu w tym mieście. W pierwszym przypadku punktom na mapie odpowiadają pewne liczby. Liczby te zmieniają się nieregularnymi, ale zawsze skończonymi skokami. Powiadamy, że odległość od Nowego Jorku do miejsc, do których można dojechać pociągiem, zmienia się w sposób nieciągły. Tymczasem odległości do miejsc, do których można dojechać samochodem, mogą się zmieniać dowolnie małymi przyrostami, w sposób ciągły. W przypadku samochodu można zmiany odległości uczynić dowolnie małymi, w przypadku pociągu jest to niemożliwe.
       Wydobycie węgla w kopalni może się zmieniać w sposób ciągły. Ilość wydobywanego węgla może wzrastać lub maleć dowolnie małymi przyrostami. Ale liczba zatrudnionych górników może się zmieniać tylko w sposób nieciągły. Powiedzenie: „Od wczoraj liczba pracowników wzrosła o 3,783” byłoby absurdem.
       Człowiek spytany, ile ma pieniędzy w kieszeni, może podać liczbę zawierającą tylko dwie cyfry dziesiętne. Suma pieniędzy może się zmieniać tylko skokami, w sposób nieciągły. W Ameryce najmniejszą dopuszczalną zmianą, czyli – jak to będziemy nazywać – „elementarnym kwantem” pieniądza amerykańskiego, jest jeden cent. Elementarnym kwantem pieniądza w Anglii jest jeden farthing, wart tylko pół elementarnego kwantu amerykańskiego. Mamy tu przykład dwóch kwantów elementarnych, których wzajemne wartości można porównywać. Stosunek ich wartości ma w pełni określony sens, gdyż jeden z nich jest wart dwa razy tyle co drugi.
       Możemy więc powiedzieć, że pewne wielkości mogą się zmieniać w sposób ciągły, a inne tylko w sposób nieciągły, skokami, których już zmniejszyć nie można. Te niepodzielne skoki nazywają się elementarnymi kwantami danej wielkości, do której się odnoszą.
       Można ważyć duże ilości piasku i uważać jego masę za ciągłą, mimo że jego ziarnista struktura jest oczywista. Gdyby jednak piasek stał się bardzo drogocenny i gdyby go zaczęto ważyć na bardzo czułych wagach, trzeba by uwzględniać fakt, że masa zmienia się zawsze o wielokrotność jednego ziarenka. Masa tego ziarenka byłaby naszym elementarnym kwantem. Na tym przykładzie widzimy, jak zwiększając dokładność pomiarów, można wykryć nieciągły charakter wielkości, którą dotychczas uważaliśmy za ciągłą.
       Gdybyśmy mieli scharakteryzować w jednym zdaniu zasadniczą myśl teorii kwantów, moglibyśmy powiedzieć: Trzeba założyć, że pewne wielkości fizyczne, uważane dotychczas za ciągłe, zbudowane są z elementarnych kwantów.
       Zakres faktów obejmowanych przez teorię kwantów jest niezmiernie wielki. Fakty te wykryto dzięki ogromnemu postępowi w nowoczesnej technice doświadczalnej. Ponieważ nie możemy ani pokazać, ani opisać nawet podstawowych doświadczeń, będziemy często musieli dogmatycznie przytaczać ich wyniki. Naszym celem jest wyjaśnienie tylko zasadniczych, podstawowych pojęć.
góra strony
poprzedni fragment następny fragment
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach