量子力學史,量子力學是誰發現的

2021-08-17 16:06:56 字數 4689 閱讀 4240

1樓:

2023年路易·德布羅意(louis de broglie)在他的博士**中提出光的粒子行為與粒子的波動行為應該是對應存在的。他將粒子的波長和動量聯絡起來:動量越大,波長越短。

這是一個引人入勝的想法,但沒有人知道粒子的波動性意味著什麼,也不知道它與原子結構有何聯絡。然而德布羅意的假設是一個重要的前奏,很多事情就要發生了。

2023年夏天,出現了又一個前奏。薩地揚德拉·n·玻色(satyendra n. bose)提出了一種全新的方法來解釋普朗克輻射定律。

他把光看作一種無(靜)質量的粒子(現稱為光子)組成的氣體,這種氣體不遵循經典的玻耳茲曼統計規律,而遵循一種建立在粒子不可區分的性質(即全同性)上的一種新的統計理論。愛因斯坦立即將玻色的推理應用於實際的有質量的氣體從而得到一種描述氣體中粒子數關於能量的分佈規律,即著名的玻色-愛因斯坦分佈。然而,在通常情況下新老理論將**到原子氣體相同的行為。

愛因斯坦在這方面再無興趣,因此這些結果也被擱置了10多年。然而,它的關鍵思想——粒子的全同性,是極其重要的。

突然,一系列事件紛至沓來,最後導致一場科學革命。從2023年元月到2023年元月:

·沃爾夫剛·泡利(wolfgang pauli)提出了不相容原理,為週期表奠定了理論基礎。

·韋納·海森堡(werner heisenberg)、馬克斯·玻恩(max born)和帕斯庫爾·約當(pascual jordan)提出了量子力學的第一個版本,矩陣力學。人們終於放棄了通過系統的方法整理可觀察的光譜線來理解原子中電子的運動這一歷史目標。

·埃爾溫·薛定諤(erwin schrodinger)提出了量子力學的第二種形式,波動力學。在波動力學中,體系的狀態用薛定諤方程的解——波函式來描述。矩陣力學和波動力學貌似矛盾,實質上是等價的。

·電子被證明遵循一種新的統計規律,費米-狄拉克統計。人們進一步認識到所有的粒子要麼遵循費米-狄拉克統計,要麼遵循玻色-愛因斯坦統計,這兩類粒子的基本屬性很不相同。

·海森堡闡明測不準原理。

·保爾·a·m·狄拉克(paul a. m. dirac)提出了相對論性的波動方程用來描述電子,解釋了電子的自旋並且**了反物質。

·狄拉克提出電磁場的量子描述,建立了量子場論的基礎。

·玻爾提出互補原理(一個哲學原理),試**釋量子理論中一些明顯的矛盾,特別是波粒二象性。

量子理論的主要創立者都是年輕人。2023年,泡利25歲,海森堡和恩裡克·費米(enrico fermi)24歲,狄拉克和約當23歲。薛定諤是一個大器晚成者,36歲。

玻恩和玻爾年齡稍大一些,值得一提的是他們的貢獻大多是闡釋性的。愛因斯坦的反應反襯出量子力學這一智力成果深刻而激進的屬性:他拒絕自己發明的導致量子理論的許多關鍵的觀念,他關於玻色-愛因斯坦統計的**是他對理論物理的最後一項貢獻,也是對物理學的最後一項重要貢獻。

創立量子力學需要新一代物理學家並不令人驚訝,開爾文爵士在祝賀玻爾2023年關於氫原子的**的一封書信中表述了其中的原因。他說,玻爾的**中有很多真理是他所不能理解的。開爾文認為基本的新物理學必將出自無拘無束的頭腦。

2023年,革命結束,量子力學的基礎本質上已經建立好了。後來,abraham pais以軼事的方式記錄了這場以狂熱的節奏發生的革命。其中有一段是這樣的:

2023年,samuel goudsmit和george uhlenbeck就提出了電子自旋的概念,玻爾對此深表懷疑。10月玻爾乘火車前往荷蘭的萊頓參加亨德里克·a·洛倫茲(hendrik a. lorentz)的50歲生日慶典,泡利在德國的漢堡碰到玻爾並探詢玻爾對電子自旋可能性的看法;玻爾用他那著名的低調評價的語言回答說,自旋這一提議是「非常,非常有趣的」。

後來,愛因斯坦和paul ehrenfest在萊頓碰到了玻爾並討論了自旋。玻爾說明了自己的反對意見,但是愛因斯坦展示了自旋的一種方式並使玻爾成為自旋的支持者。在玻爾的返程中,遇到了更多的討論者。

當火車經過德國的哥挺根時,海森堡和約當接站並詢問他的意見,泡利也特意從漢堡格趕到柏林接站。玻爾告訴他們自旋的發現是一重大進步。

量子力學的建立觸發了科學的淘金熱。早期的成果有:2023年海森堡得到了氦原子薛定諤方程的近似解,建立了原子結構理論的基礎;john slater,douglas rayner hartree,和vladimir fock隨後又提出了原子結構的一般計算技巧;fritz london和walter heitler解決了氫分子的結構,在此基礎上,linus pauling建立了理論化學;arnold sommerfeld和泡利建立了金屬電子理論的基礎,felix bloch創立了能帶結構理論;海森堡解釋了鐵磁性的起因。

2023年george gamow解釋了α放射性衰變的隨機本性之謎,他表明α衰變是由量子力學的隧道效應引起的。隨後幾年中,hans bethe建立了核物理的基礎並解釋了恆星的能量**。隨著這些進展,原子物理、分子物理、固體物理和核物理進入了現代物理的時代。

關於《上帝擲骰子嗎——量子力學史話》

2樓:匿名使用者

說道科學普及讀物,在俺腦海裡首先彈出來的一本書書就是《量子力學史話》,是本好書啊。

說她好不是說書裡面講了許多艱澀的理論,實際上,書裡基本上沒有講超過常人理解範圍的內容,完全沒有。作者十分和藹可親,好像愛因斯坦本人那樣和藹平易近人和普普通通。

不要奇怪,不是因為我是愛因斯坦的粉絲才這麼說。實際上,越是偉大的科學家,寫出來的理論越是美妙和簡單,美妙到,簡單到一兩句話就可以概括之。比如狹義相對論,實際上就兩句話而已。

比如牛頓三定律,實際上就一句話而已。比如熱力學三大定律,實際上,也就是兩個核心概念。

為啥絮絮叨叨這麼多跟本書基本上沒關係的廢話呢,因為俺想,介紹書光是書本身,好像看起來平鋪直述了點,所以扯一點別的花花綠綠的布擋一下,好像唱戲一樣。哪怕再破的戲臺也知道拉幕布調一下觀眾的胃口聶。

關於書本身,沒啥好說的。

簡言之——

如果你想看科學家們的八卦,請儘管去翻開這本書吧!

一本充滿了八卦的書

【摘錄】

如果要評選物理學發展史上最偉大的那些年代,那麼有兩個時期是一定會入選的:17世紀末和20世紀初。前者以牛頓《自然哲學之數學原理》的出版為標誌,宣告了現代經典物理學的正式創立;而後者則為我們帶來了相對論和量子論,並最徹底地推翻和重建了整個物理學體系。

所不同的是,今天當我們再談論起牛頓的時代,心中更多的已經只是對那段光輝歲月的懷舊和祭奠;而相對論和量子論卻仍然深深地影響和困擾著我們至今,就像兩顆青澀的橄欖,嚼得越久,反而更加滋味無窮。

我在這裡先要給大家講的是量子論的故事。這個故事更像一個傳奇,由一個不起眼的線索開始,曲徑通幽,漸漸地落英繽紛,亂花迷眼。正在沒個頭緒處,突然間峰迴路轉,天地開闊,如河出伏流,一洩汪洋。

然而還未來得及一覽美景,轉眼又大起大落,誤入白雲深處不知歸路……量子力學的發展史是物理學上最激動人心的篇章之一,我們會看到物理大廈在狂風暴雨下轟然坍塌,卻又在熊熊烈焰中得到了洗禮和重生。我們會看到最革命的思潮席捲大地,帶來了讓人驚駭的電閃雷鳴,同時卻又展現出震撼人心的美麗。我們會看到科學如何在荊棘和沼澤中艱難地走來,卻更加堅定了對勝利的信念。

量子理論是一個複雜而又難解的謎題。她像一個神祕的少女,我們天天與她相見,卻始終無法猜透她的內心世界。今天,我們的現代文明,從電腦,電視,手機到核能,航天,生物技術,幾乎沒有哪個領域不依賴於量子論。

但量子論究竟帶給了我們什麼?這個問題至今卻依然難以回答。在自然哲學觀上,量子論帶給了我們前所未有的衝擊和震動,甚至改變了整個物理世界的基本思想。

它的觀念是如此地革命,乃至最不保守的科學家都在潛意識裡對它懷有深深的懼意。現代文明的繁盛是理性的勝利,而量子論無疑是理性的最高成就之一。但是它被賦予的力量太過強大,以致有史以來第一次,我們的理性在勝利中同時埋下了能夠毀滅它自身的種子。

以致量子論的奠基人之一玻爾(niels bohr)都要說:「如果誰不為量子論而感到困惑,那他就是沒有理解量子論。」

掐指算來,量子論創立至今已經超過100年,但它的一些基本思想卻仍然不為普通的大眾所熟知。那麼,就讓我們再次回到那個偉大的年代,再次回顧一下那場史詩般壯麗的革命,再次去穿行於那驚濤駭浪之間,領略一下暈眩的感覺吧。我們的快艇就要出發,當你感到恐懼或者震驚時,請務必抓緊舷邊。

但大家也要時刻記住,當年,物理史上最偉大的天才們也走過同樣的航線,而他們的感覺,和我們是一模一樣的。

量子力學是誰發現的?

3樓:親親親親的哦

量子概念是1900 年普朗克首先提出的,其間,經過愛因斯坦、玻爾、德布羅意、玻恩、海森伯、薛定諤、狄拉克等許多物理大師的創新努力,到 20世紀 30 年代就建立了一套完整的量子力學理論.

不是一個人建立的,但是一般認為最早建立的是普朗克

拓展資料:

一,量子力學:

量子力學是研究微觀粒子的運動規律的物理學分支學科。它提供粒子「似-粒」、「似-波」雙重性(即「波粒二象性」)及能量與物質相互作用的數學描述。它和經典力學的主要區別在於:

它研究原子和次原子等「量子領域」。量子力學的進一步研究課題為:巨集觀物質在十分低或十分高能量或溫度才出現的現象。

二,普朗克:

馬克斯·普朗克(max planck,2023年4月23日-2023年10月4日),出生於德國荷爾施泰因,是德國著名的物理學家和量子力學的重要創始人。

且和愛因斯坦並稱為二十世紀最重要的兩大物理學家。他因發現能量量子化而對物理學的又一次飛躍做出了重要貢獻,並在2023年榮獲諾貝爾物理學獎 。

4樓:夏侯輕依

2023年普朗克先生寫下了黑體輻射公式宣告量子力學產生.現代的量子力學是在舊量子論的基礎上發展起來的.舊量子論包括普朗克的量子假說、愛因斯坦的光量子理論和玻爾的原子理論.望採納

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