Ученый связал свет и век века перед квантовой физикой

Ирландский математик и физик Уильям Роуэн Гамильтон, который родился 220 лет назад в прошлом месяце, известен тем, что вырезал некоторые математические граффити на мост Дублина в 1843 году. Он разработал новые математические инструменты для изучения световых лучей (или «геометрической оптики») и движения объектов («Механика»).

Интригующе, Гамильтон разработал свою механику, используя аналогию между путем света, и из материальной частицы. Удивительно, если свет является частицей материала, как верил Исаак Ньютон, но что, если бы это была волна? Что бы это означало, что уравнения волн и частиц каким -то образом будут аналогичными? Вернуться немного дальше. Для обычных объектов или частиц основные законы (или уравнения) движения были опубликованы Ньютоном в 1687 году. В течение следующих 150 лет такие исследователи, как Леонард Эйлер, Джозеф-Луи Лагранж, а затем Гамильтон сделал более гибкие и сложные версии идей Ньютона. Пересмотрите, как Гамильтон получил это. tabIndex = «0» rol = «class» class = «youtube-thumbnail-preview» загрузка = «ленивый»> <iframe frameborder="0" allupfullscreen style="Display: none;" data-src="https://www.youtube.com/embed/a9tkncadlhq?wmode=transparent&start=0" class="youtube-iframe-laz Истинная природа, но в то время было убедительным доказательством того, что свет был волной. Field. mass

In his 1905 paper on the photoelectric effect, where light dislodges electrons from certain metals, Einstein used Planck’s formula for these energy lumps (or quanta): E = hν. E is the amount of energy, ν (the Greek letter nu) is the photon’s frequency, and h is a number called Planck’s constant.

But in another paper the same year, Einstein ввел другую формулу для энергии частицы: версия нынешней E = MC ²-это снова энергия, M-это масса частицы, а C-скорость света. Mass. Объекты. Schrödinger начал работать над «Механикой волны». Уравнение показывает, как «волновая функция» зависит от времени и пространства. Частицы

Тем не менее, двойственность волновой частицы лежит в основе квантовой механики, которая лежит в основе так много наших современных технологий-от компьютерных чипов до лазеров и волокнисто-оптических коммуникаций, от солнечных элементов до МРТ-сканеров, все, что используется в GPS, и многое уравнение, и все больше, что есть уравнение, и все больше. может быть использован для точного предсказания вероятности наблюдения за частицами, такой как электрон в атоме, в данный момент и место. Спутники.

Уравнение волны Шернинга включило в себя первый правильный анализ атома водорода, который имеет только один электрон. Также использовал гамильтонианскую механику в качестве руководства. Наше понимание квантового мира. width = » referrerpolicy=»no-referrer-when-downgra»>

Робин Арюньрход, Партнер, Школа математики, Университет Монаша

Эта статья переиздана из разговора по лицензии Creative Commons.