薛定谔定律通俗的意思 薛定谔定律
薛定谔定律(薛定谔定律的通俗含义)
我们用了两个视频来讲量子力学的第一个数学形式,海森堡的矩阵力学 。然而矩阵力学的诞生并没有让大多数物理学家感到轻松,反而因为矩阵力学的抽象性和数学形式的复杂性而令人望而生畏 。
当时很少有人能用矩阵力学解决实际问题,除非你是一个从事数学的物理学家 。然而,幸运的是,上帝也喜欢简单,不喜欢用冗长复杂的形式来构造自然 。
因此,量子力学有了更简单的数学描述 。就在海森堡、波恩、乔丹在写矩阵力学的时候,苏黎世大学的一位物理学家在思考一个简单却深刻的问题:既然德布罗意说电子具有波动性,那么电子就应该有自己的波动方程 。这个等式是什么?
这个物理学家叫薛定谔,今年38岁 。38岁是一个很大的年龄吗?说实话,对于一个理论物理学家来说,已经过了创作的巅峰,但对于一个男人来说,正处于壮年,所以我们常说薛定谔是大器晚成的物理学家,尤其是薛定谔的好朋友数学家“怀尔”,他说这是“迟来的情欲爆发” 。
为什么要用“情欲”这个词来形容薛定谔?因为薛定谔更爱女人,所以外遇不断,私生活混乱 。科学史一般不太关注科学家的私生活 。毕竟不是娱乐明星,但是薛定谔太过分了,不可能不关注他的私生活 。
这里我就简单提一下,只要大家都知道就好 。总之,我可以以“薛定谔和他的女朋友们”为题,写一部都市言情小说 。
接下来,我们进入正题,薛定谔和他的波动力学 。
薛定谔于1887年出生在维也纳 。从小学到中学,薛定谔的成绩基本保持班级前几名 。他说英语像说德语一样流利,因为他的祖母是英国人,后来他学会了法语和西班牙语 。薛定谔可以用这四种语言说话,无缝切换;
而且薛定谔多才多艺,喜欢歌剧,艺术,还会写诗 。简而言之,薛定谔是那种让海森堡看到就觉得丢人的人 。
海森堡是一个自尊心很强,内心敏感脆弱的人,所以他常常认为自己遭受了打击,这一点我们后面会讲到 。
1906年,薛定谔以优异的成绩进入维也纳大学 。他的物理老师原本是玻尔兹曼,但可悲的是,这一年玻尔兹曼的心理彻底崩溃,以自杀结束了生命 。
1910年,薛定谔大学毕业,获得博士学位,这并不是一个辉煌的学术成就 。1914年前,他在维也纳大学担任实验室助理和无薪讲师 。14年8月,第一次世界大战爆发,薛定谔应征入伍,成为一名炮兵军官 。但是,他没有去前线战场,而是一直在后方工作 。对薛定谔来说,
1917年康复后,他回到维也纳大学工作 。1920年,他与妻子安玛丽结婚 。薛定谔的经济状况一直不好,所以找不到薪水满意的工作 。
1920年至1921年,先后在耶拿大学、斯图加特理工学院和布雷斯劳大学工作 。直到1921年10月,他才找到一个薪水不错的体面的地方,瑞士苏黎世大学 。
这个时候薛定谔发表了很多论文,涉及面很广,有放射性,有统计物理,有广义相对论,但是研究成果并不令人痛苦,只能让人觉得薛定谔教授懂得很多,但不足以让他成为一流的物理学家,更不用说让他出名了 。
到1925年,薛定谔37岁了 。随着年龄的增长,他开始怀疑自己的人生可能就这样度过了 。然而,很快,薛定谔将一飞冲天,影响整个20世纪的物理学 。
1925年10月,他在阅读爱因斯坦早年发表的一篇论文时,在论文的脚注中看到了德布罗意关于波粒二象性的工作 。因为爱因斯坦称赞了德布罗意的工作,引起了薛定谔的兴趣 。
在没有电子涨落的实验验证的情况下,当时很少有人能像薛定谔和爱因斯坦那样完全接受波粒二象性的观点 。
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11月23日,在两所大学的物理学教授会议上,薛定谔做了一个关于德布罗意物质波的演讲 。台下的彼得·德拜问薛定谔,在物理学中,只要是波,不管是水波、声波、电磁波还是吉他弦的振动,都有波动方程可以描述 。既然电子是波,为什么没有关于它的波动方程?
薛定谔想,是啊,为什么不描述电子的波动方程呢?在很长一段时间里,德布罗意从来没有想过这个问题,爱因斯坦也没有 。
德拜一句话惊醒了薛定谔 。12月初,薛定谔夫妇因为婚外情再次让他们的婚姻陷入危机 。然而,这两对冤家,虽然在外面各玩各的游戏,却似乎离不开对方 。即使有激烈的争吵,他们也没有到离婚的地步 。
和老婆不开心也没关系 。薛定谔有他的“缪斯”,于是薛定谔趁机离开苏黎世,去了阿尔卑斯山的修行圣地阿罗萨,薛定谔和他的神秘情人经常在那里见面 。
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