A kvantummechanika filozófiai problémái

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A kvantummechanika filozófiai problémái"

Kornél Bogdán
5 évvel ezelőtt
Látták:

A kvantummechanika filozófiai problémái Szegedi PéterP Tudományt nytörténet és Tudományfiloz nyfilozófia fia Tanszék D 1-1111 111-es szoba 37-990 990 vagy 6670-es m. pszegedi@caesar.elte.

1 A kvantummechanika filozófiai problémái Szegedi PéterP Tudományt nytörténet és Tudományfiloz nyfilozófia fia Tanszék D es szoba vagy 6670-es m. pszegedi@caesar.elte.hu hps.elte.hu Tematika 1. Bevezetés: A kvantummechanika kialakulása. Matematikai formalizmusa. -3. A kvantummechanika koppenhágai interpretációjának gyökerei (Bohr, Heisenberg, Born): Az interpretáció alapelvei (a mérhető mennyiségek elve; a korrespondencia-elv és tudományfejlődés-elméleti vonatkozásai; a határozatlansági reláció és a komplementaritási elv filozófiai értékelése). A valószínűség szerepe (és a kvantummechanikai akauzalitás eredete tudományszociológiai kitérő). 4. A mikro- és makrofizika határán: félklasszikus megközelítések; Schrödinger anyaghulláma és macskája, a hidrodinamikai interpretációk, Jánossy kísérleti és elméleti megközelítései stb. 5. A hullám-részecske dualizmus: de Broglie kettős megoldása és vezérhulláma; Bohm kvantumpotenciálja; Vigier szubkvantummechanikai közege és társaik Teljesség, determinizmus és lokalitás: Determinizmus a fizikában. Az Einstein- Podolsky-Rosen paradoxontól Bohmon keresztül a Bell-egyenlőtlenségekig. A rejtett paraméteres elméletek. A kvantummechanika statisztikus interpretációja (Blohincev, Popper és mások).a kvantummechanika stochasztikus interpretációi (Fényes diffúziója, Nelson Brown-mozgása, de la Peña-Auerbach és mások stochasztikus elektrodinamikája). 10. A kvantummechanikai méréselméletek: Neumann; Wigner barátja, a sok-világ hipotézis; a kvantummechanikai Zénón-paradoxon stb Információ és kvantummechanika: teleportáció, kriptográfia, kvantumszámítógép. A kvantummechanika kialakulása az anomáliák szerepe a tudományban hőmérsékleti sugárzás és színképelemzés fekete vonalak a színképben (180) Wollaston, Ritter et al. a sötét vonalak hullámhossza ( ) Joseph Fraunhofer ( ) 1

diffrakciós rácsok (181) az elnyelési és kibocsátási vonalak közötti

Kirchhoff és Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) új elemek a

(1860-1861) a hőmérsékleti sugárzás az abszolút fekete test fogalma

1859 az ugyanolyan hullámhosszal rendelkező sugarakra egy adott

E λt /A λt = φ(λ, T), A λt = 1 E ~ T 4 (1879) Joseph Stefan (1835-1893) ε =

Johannes Kayser (1853-1940) Carle David Tolmé Runge (1856-197) Friedrich

2 diffrakciós rácsok (181) az elnyelési és kibocsátási vonalak közötti kapcsolat (1849) Foucault a színképelemzés módszerének kidolgozása (1859) Kirchhoff és Robert Wilhelm Bunsen ( ) új elemek a Fraunhofervonalak természete a Nap atmoszféráva l körülvett folyadék ( ) a hőmérsékleti sugárzás az abszolút fekete test fogalma Kirchhoff: Monatsbericht der Akademie der Wissenchaften zu Berlin, December 1859 az ugyanolyan hullámhosszal rendelkező sugarakra egy adott hőmérsékleten az emisszió és az abszorpció aránya minden testnél ugyanaz. E λt /A λt = φ(λ, T), A λt = 1 E ~ T 4 (1879) Joseph Stefan ( ) ε = T 0 ϕ ( λ T ) dλ, = σt 4 színképvonal-sorozatok (1883-) Heinrich Gustav Johannes Kayser ( ) Carle David Tolmé Runge ( ) Friedrich Paschen ( ) a H-atom színképvonalainak összefüggése (1885) Johann Jacob Balmer ( ) 1/λ = R(1/ -1/n ), n = 3, 4, 5,...

Johannes Robert Rydberg (1854-1919) Recherches sur la constitution des spectres d'émission des éléments chimiques (1890) a színkép összefügg a

sugárzás eltolódása (1893) Wilhelm Wien (1861-198) λ m T = 0.

Jeans (1877-1946) Wien Max Karl Ernst Ludwig Planck (1858-1947) Wien Planck Rayleigh-Jeans βν 3 T uν = αν e u = 8π ν kt 3 ν c S = u a u S a = u u

3 Johannes Robert Rydberg ( ) Recherches sur la constitution des spectres d'émission des éléments chimiques (1890) a színkép összefügg a periódusos rendszerrel hullámszám, Rydberg-állandó, termekkel minden színképvonal leírható - ν = R(1/n -1/m ), ν = RZ(1/n -1/m ) a hőmérsékleti sugárzás eltolódása (1893) Wilhelm Wien ( ) λ m T = cm K kísérletek a hőmérsékleti sugárzás eloszlási függvényének meghatározására Lord Rayleigh (John William Strutt, ) James Hopwood Jeans ( ) Wien Max Karl Ernst Ludwig Planck ( ) Wien Planck Rayleigh-Jeans βν 3 T uν = αν e u = 8π ν kt 3 ν c S = u a u S a = u u + bu S a = u u u ν = e 3 Aν βν T 1 eloszlási törvény: hν (1900) atomi oszcillátorok, hatáskvantum Az anyag diszkrét szerkezete kételektródos cső + higanyos vákuumszivattyú Johann Heinrich Wilhelm Geissler (1814/5-1879) Geissler-csövek 3

Julius Plücker (1801-1868) színképvizsgálatokhoz (1855) a H első

elhajlanak (1858) az elektromos töltés diszkrét mennyiségekből

áramból származó negatívan töltött részecskék (1879) Sir Willam

csősugarak (1886) a szikraközre eső ultraibolya sugárzás segíti

4 Julius Plücker ( ) színképvizsgálatokhoz (1855) a H első három vonala + a katódsugarak felfedezése, mágneses térben elhajlanak (1858) az elektromos töltés diszkrét mennyiségekből áll (1874) George Johnstone Stoney ( ) a katódsugarak az áramból származó negatívan töltött részecskék (1879) Sir Willam Crookes ( ) az elektromos töltésnek van egy hordozó atomja (1881) Stoney a katódsugarak hullámok? Eugen Goldstein ( ) elhajlásuk elektromos térben a csősugarak (1886) a szikraközre eső ultraibolya sugárzás segíti az átütést (1887) H. R. Hertz a színképvonalak mágneses térben felhasadnak (1896) Pieter Zeeman ( ) 4

az elektromos töltés hordozója az elektron Stoney (1891) a katódsugarak képesek áthatolni vékony

Hertz a katódsugárzás negatívan töltött részecskék árama (1895) Jean Baptiste Perrin (1870-194) a

(1897) Joseph John Thomson (1856-1940) a csősugárzás részecskéi atom-méretűek (1898) Wien a

(1899) a kilépő elektronok száma (az áram) arányos a fény intenzitásával (1900) a kilépő elektronok

minimumfrekvencia alatt nincs elektron (190) a csősugarak elhajlanak elektromos és mágneses térben (190)

5 az elektromos töltés hordozója az elektron Stoney (1891) a katódsugarak képesek áthatolni vékony fémfólián (189), tehát hullámok? H. R. Hertz a katódsugárzás negatívan töltött részecskék árama (1895) Jean Baptiste Perrin ( ) a katódsugarak részecskéinek tömege 1/1837-ed része a H atoménak, töltésük stb. (1897) Joseph John Thomson ( ) a csősugárzás részecskéi atom-méretűek (1898) Wien a fényelektromos hatás Philipp Eduard Anton von Lenard ( ) Lenard-ablak (1893) elektronok okozzák (1899) a kilépő elektronok száma (az áram) arányos a fény intenzitásával (1900) a kilépő elektronok maximális kinetikus energiája a fémtől és a fény rezgésszámától (hullámhosszától) függ, egy minimumfrekvencia alatt nincs elektron (190) a csősugarak elhajlanak elektromos és mágneses térben (190) Wien a mazsolás puding atommodell (1903) J. J. Thomson az elektronok csoportosulnak az atomban periódusos rendszer (1904) a planetáris atommodell (1905) Perrin a fényelektromos hatás magyarázata a foton-hipotézissel (1905) Albert Einstein ( ) 5

atomi mozgások is kvantáltak (1907) Perrin

megmérése (1909-1911) Niels Hendrik David

6 a Brown-mozgás molekuláris-statisztikai elmélete (1905) a szilárd testek fajhője az atomi mozgások is kvantáltak (1907) Perrin Brown-mozgás kísérletek kolloidokban ( ) Robert Andrews Millikan ( ) az elektron pontos töltésének megmérése ( ) Niels Hendrik David Bohr ( ) atommodell (1913) James Franck ( ) Gustav Ludwig Hertz ( ) atomok gerjesztése és ionizációja elektronnal való bombázással ( ) 6

Sommerfeld atommodell a színképvonalak finomszerkezetének magyarázatára (ellipszispályák, azimutális kvantumszám), a Zeeman-effektus

korrespondencia-elv (1918-193) Otto Stern (1888-1969), Walter Gerlach (1889-1979) az atom mágneses momentuma - térbeli kvantálás (19) Arthur

Broglie (189-1987) a kettős természetet kiterjeszti az anyagra is (193) Wolfgang Pauli (1900-1958) a kizárási elv (194) Hendrik Anthony

7 Sommerfeld atommodell a színképvonalak finomszerkezetének magyarázatára (ellipszispályák, azimutális kvantumszám), a Zeeman-effektus kvantumelmélete (1916) müncheni elméleti fizikai iskola: Heisenberg, Pauli, Raabi, Debye, Bethe Sommerfeld mágneses kvantumszám (190) Bohr korrespondencia-elv ( ) Otto Stern ( ), Walter Gerlach ( ) az atom mágneses momentuma - térbeli kvantálás (19) Arthur Holly Compton ( ) a röntgensugárzás hullámhosszának megváltozása elektronon történő szóráskor - kísérlet és magyarázat (193) Louis de Broglie ( ) a kettős természetet kiterjeszti az anyagra is (193) Wolfgang Pauli ( ) a kizárási elv (194) Hendrik Anthony Kramers ( ) Stark-effektus (190) diszperziós formula (195) - a korrespondencia-elv alkalmazása Werner Karl Heisenberg ( ) mátrixmechanika (195) 7

Erwin Schrödinger (1887-1961) a hullámmechanika és ekvivalenciája (196) Max Born

Heisenberg határozatlansági reláció (197) Pauli spin kvantummechanikája (197)

(197-198) Dirac másodkvantálás: elektromágneses tér, kvantumtérelmélet, a sugárzás

8 Erwin Schrödinger ( ) a hullámmechanika és ekvivalenciája (196) Max Born ( ) valószínűségi interpretáció, Born-közelítés, operátor-fogalom (196) Heisenberg határozatlansági reláció (197) Pauli spin kvantummechanikája (197) Sommerfeld fémek kvantumelmélete (elektrongáz, ) Bohr komplementaritási elv ( ) Dirac másodkvantálás: elektromágneses tér, kvantumtérelmélet, a sugárzás kvantumelmélete, relativisztikus kvantumelmélet, pozitron, antirészecskék, vákuumpolarizáció ( ) 8

Hasonló dokumentumok

A kvantummechanika filozófiai problémái

A kvantummechanika filozófiai problémái Szegedi PéterP Tudományt nytörténet és Tudományfiloz nyfilozófia fia Tanszék D 1-1111 111-es szoba 37-990 990 vagy 6670-es m. pszegedi@caesar.elte.hu http://hps.elte.hu