Частицы, поля, классическая и квантовая теория

Квантовая теория не была чем-то, что желали теоретические. Большинство их явилось проведенным, к его печали, к этому странному взгляду на мир, потому что у классической теории, несмотря на его высокомерную величину, есть какие-то глубокие трудности.
Главная причина - тот факт, что должны сосуществовать два типа физических объектов: частицы, каждая из них, описанных посредством конечного числа параметров, трех положений и три момента; и поля, которые требуют бесконечного числа параметров. Эта дихотомия физически не является консистентной. Для того, чтобы система с частицами и полями они были в равновесии, вся энергия частиц должна уступаться в поля. Это следствие так называемого явления "equipartición энергии": на равновесие энергия разделяется так же между всеми градусами свободы системы. Так как поля имеют бесконечные градусы свободы по отношению к частицам, он у них совсем не может оставаться абсолютно.
Классические атомы не были бы стабильными, так как все движение частиц было бы перенесено в волновые способы полей. Когда орбитальный электрон двигается alededor ядра, он был бы должен выражать электромагнитные волны возрастающей интенсивности до бесконечности в маленькой части секунды. В то же время он описал бы спираль, которая закрылась бы и погрузила бы в ядре. Однако не наблюдается ничто из этого. То, что наблюдается, достаточно необъяснимое на основании классической теории. Атомы могут выражать электромагнитные волны (свет), но только в сверкании благоразумных специфических частот: острые спектральные линии, наблюдаемые и характерные для каждого типа составной части. Кроме того, эти частоты удовлетворяют правила, которые не имеют ничего общего с классической теорией.
Другое проявление нестабильности сельского сосуществования и частиц - явление, известное в качестве “радиации черного тела”. В 1900 Rayleigh и Джинсы предположили, что вся энергия была бы поглощена полем, без предела, в котором ее назвались “ультрафиолетовая катастрофа”. Энергия продолжила бы течь безостановочно к полю со всё большими частотами.
Макс Планкк, в этот же самый год, предложил революционную идею, чтобы удалять способы высокой частоты “черного тела”: что электромагнитные колебания только происходят во "всех тех", энергия которых E поддерживает связь, определенную с частотой f, данная из-за: И = h f, будучи h новая фундаментальная постоянная величина Природы, сейчас известная в качестве постоянной величины Planck. С этим экстравагантным ингредиентом, Planck смог получать удивительный теоретический договор с зависимостью экспериментально наблюдаемая от интенсивности с частотой, она сейчас так называемый закон радиации Planck.
В конце концов электромагнитная радиация только могла представать в благоразумных свертках перед так называемыми фотонами. Свет, после всего, как он настоял, Newton два века раньше должен был быть сформированным "частиц", несмотря на то, что в начале XIX века Томаш Иоунг доказал, что он состоял из волн. Волны или частицы?. В 1923 французский физик Луи де Броглье предложил, что сами частицы материи вели себя иногда как волны. Частота волны Broglie f, частицы массы м, удовлетворяет связь Planck, комбинированную со связью масса / энергия Эйнштейна.

Дихотомия между частицами / волнами или колебаниями поля, которое было характеристикой классической теории, не уважается в Природе. Природа может построить мир, состоящий в том, который частицы и колебания поля - та же вещь.
Чтобы знать больше:
- "Новый разум императора". Роже Пенросе.
- "Свет, что-то на его истории". LBT.
- "Квантовая физика легкая". LBT.