Концепции современного естествознания. Физика для гуманитариев. Котликов Е.Н. - 77 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

77
Çàêîí ñîõðàíåíèÿ ìîìåíòà èìïóëüñà è ÿâëÿåòñÿ îòîáðàæåíèåì
èçîòðîïíîñòè ïðîñòðàíñòâà. Â òåðìèíàõ ïðåäûäóùåãî ðàçäåëà ìû
ìîæåì ñôîðìóëèðîâàòü ñëåäóþùåå. Ïðè ïðèìåíåíèè îïåðàöèè ïîâî-
ðîòà â ïðîñòðàíñòâå ìîìåíò êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ òåëà íå ìåíÿåòñÿ,
ïîñêîëüêó åãî âåëè÷èíà è íàïðàâëåíèå çàâèñÿò ëèøü îò äëèí è
âçàèìíîé îðèåíòàöèè âåêòîðîâ r è p. Çíà÷èò, êàêîå áû íàïðàâëåíèå
â ïðîñòðàíñòâå ìû íè ïðèíÿëè äëÿ íàøåé ñèñòåìû êîîðäèíàò, ìî-
ìåíò èìïóëüñà òåëà îò ýòîãî íå èçìåíèòñÿ. Ñòðîãîå äîêàçàòåëüñòâî
ýòîãî óòâåðæäåíèÿ òðåáóåò èñïîëüçîâàíèÿ àïïàðàòà âåêòîðíîé àë-
ãåáðû è âûõîäèò çà ðàìêè íàøåãî ðàññìîòðåíèÿ.
Çàêîí ñîõðàíåíèÿ çàðÿäîâ ìîæåò áûòü ñôîðìóëèðîâàí òàê. Àë-
ãåáðàè÷åñêàÿ ñóììà çàðÿäîâ èçîëèðîâàííîé ñèñòåìû íå ìåíÿåòñÿ íè
ïðè êàêèõ âçàèìîäåéñòâèÿõ âíóòðè ýòîé ñèñòåìû. Ïîíÿòü îòîáðà-
æåíèåì êàêèõ ñâîéñòâ ïðîñòðàíñòâà ÿâëÿåòñÿ ýòîò çàêîí, ìîæíî
ëèøü ïîñëå ãëóáîêîãî îçíàêîìëåíèÿ ñ êâàíòîâîé ìåõàíèêîé. Â êâàí-
òîâîé ìåõàíèêå ïîâåäåíèå òåëà (ìèêðî÷àñòèöû) îïèñûâàåòñÿ âîëíî-
âîé ôóíêöèåé Ψ, êîòîðàÿ â îáùåì ñëó÷àå ìîæåò áûòü êîìïëåêñíîé.
Êâàäðàò ìîäóëÿ ýòîé ôóíêöèè, óìíîæåííûé íà ýëåìåíò îáúåìà, ðà-
âåí âåðîÿòíîñòè îáíàðóæèòü ÷àñòèöó â ýòîì ýëåìåíòå îáúåìà. Ýòà
ôóíêöèÿ òîæå ìîæåò áûòü ïîäâåðãíóòà ðàçëè÷íûì ïðåîáðàçîâàíè-
ÿì â ïðîñòðàíñòâå è âðåìåíè. Îäíî èç òàêèõ ïðåîáðàçîâàíèé –
çàïèñûâàåòñÿ êàê
exp ( )iq
α
, ãäå i – ìíèìàÿ åäèíèöà; α – íåêîòîðîå
÷èñëî; q – çàðÿä. Íàãëÿäíîãî ôèçè÷åñêîãî ñìûñëà ýòî ïðåîáðàçîâà-
íèå íå èìååò. Åãî íàçûâàþò ëîêàëüíûì êàëèáðîâî÷íûì ïðåîáðàçî-
âàíèåì. Ìîäóëü íàïèñàííîãî âûðàæåíèÿ ðàâåí åäèíèöå:
() ()()()( )
2
exp exp ( ) exp ( ) exp ( ) exp ( )
exp ( ) exp 0 1,
iq iq iq iq iq
iq iq
ααααα
αα
===
=−==
ïîýòîìó, òàêîå ïðåîáðàçîâàíèå íå ìîæåò èçìåíèòü âîëíîâóþ ôóíê-
öèþ ïî ìîäóëþ, à ôèçè÷åñêèé ñìûñë èìååò èìåííî êâàäðàò åå ìîäó-
ëÿ. Çíà÷èò, ïîâåäåíèå ÷àñòèöû íå ìåíÿåòñÿ ïðè ëîêàëüíîì êàëèá-
ðîâî÷íîì ïðåîáðàçîâàíèè. Çàêîí ñîõðàíåíèÿ çàðÿäà ÿâëÿåòñÿ îòðà-
æåíèåì ñèììåòðèè êâàäðàòà ìîäóëÿ âîëíîâîé ôóíêöèè îòíîñèòåëü-
íî ëîêàëüíîãî êàëèáðîâî÷íîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ.
§ 3. Ýâîëþöèÿ çàêîíà ñîõðàíåíèÿ
ìàññû – ýíåðãèè – ìàòåðèè
Âñå ìíîãîîáðàçèå îêðóæàþùåãî íàñ ìèðà íóæíî ðàññìàòðèâàòü,
êàê ïðîÿâëåíèå ñâîéñòâ ìàòåðèè. Ìàòåðèÿ ñóùåñòâóåò âíå íàñ, îíà
îòîáðàæàåòñÿ è ïîçíàåòñÿ íàøèìè îðãàíàìè ÷óâñòâ. Êà÷åñòâåííàÿ