Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 97 стр.

представлениями о материальных частицах?1 Исходя из того, что                                      волновой природе материальных частиц (“дуализм волны-частицы”)
корпускулярно-волновой дуализм света связан с квантом действия, де                                 Шрёдингер выбирает такую математическую структуру, в которой
Бройль выдвигает аналогичную гипотезу о двойственной природе                                       выделялись бы дискретные значения какой-либо переменной.
электрона, т.к. он в стационарном состоянии атома описывается с                                        Сейчас сделаем некоторое отступление, помогающее понять этот
помощью кванта действия2. По аналогии с собственным объяснением                                    выбор Шрёдингера. Сначала он попытался обобщить понятие волн де
результатов эксперимента Юнга, он предположил, что “пучок электронов,                              Бройля на случай связанных частиц. Так, Шредингер получил решение
проходящий сквозь достаточно узкое отверстие, также должен испытать                                задачи, при котором энергетические уровни представали как собственные
дифракцию”3.                                                                                       значения некоторого оператора. Применяя свой найденный метод по
    Надо думать, что это предположение де Бройля является                                          отношению к электрону в атоме водорода, он использовал в качестве
предсказанием его теории, требующим экспериментальной проверки4.                                   гештальта релятивистскую механику движения электрона в духе де
    Можно провести черту, подводящую итоги предварительных                                         Бройля. Полученные результаты не выдержали проверку опытом. “Теперь
исследований начальных этапов становления квантовой теории, связанных                              мы знаем, что метод Шрёдингера был совершенно верен, а разногласия (с
с выбором теоретических принципов5.                                                                опытом — Д.О.) объяснялись только тем, что он не принял во внимание
                                                                                                   спин электрона”1. Но в то время спин электрона не был известен в науке.
    Нерелятивистская волновая механика Эрвина Шрёдингера. Как мы                                   Поэтому он был вынужден выбрать нерелятивистский вариант движения
выше показали, на предыдущих этапах исследования квантовых явлений                                 электрона, согласующийся с наблюдениями. Таким образом, Шрёдингер
были выбраны следующие теоретические принципы: квантовый принцип                                   вновь вернулся к своему методу рассмотрения водородного спектра как
Планка, принцип Эйнштейна, постулирующий корпускулярно-волновой                                    задаче о собственных значениях. Дело в том, что по де Бройлю
дуализм, два постулата модели атома Бора, принцип волны — частицы де                               стабильность атома определяется квантовым условием Зоммерфельда.
Бройля, составившие основу теоретической программы будущей НКМ.                                    Если вставить в формулу Зоммерфельда дебройлевское соотношение, то
Теперь непосредственно перейдем к теоретическому уровню исследования                               получим уравнение:
формирования волнового аспекта НКМ в той форме, в которой он был                                            1
открыт Шрёдингером.
    Под влиянием идей Л. де Бройля6 о двойственной корпускулярно-
                                                                                                         ∫ λ dq = n .
                                                                                                         С
                                                                                                       Для Шрёдингера это уравнение было эвристическим указателем на
1
  Там же. С. 136.                                                                                  задачу о собственных значениях.
2
  Там же. С. 135.                                                                                      Поэтому первое его сообщение, озаглавленное “Квантование, как
3
4
  Цит. по: Джеммер М. Указанная работа. С. 241–242.                                                задача о собственных значениях”, не содержало даже общей постановки
  Здесь можно указать на известные эксперименты Дэвиссона и Джеммера (1927 г.), П. Томсона
                                                                                                   задачи и носило сугубо формальный характер. Во втором сообщении,
(США, 1928 г.), Руппа, Эстермана и Штерна, Ферми, Маршалла, Зинна, С.П. Тартаковского, С.И.
Вавилова, В.А. Фабриканта и др., подтвердившие волновые свойства частиц. Подробно на               непосредственно следовавшим за первым, которое логически должно
экпериментах Дэвиссона и Джеммера, Л. Бибермана, Н. Сушкина, В. Фабриканта остановимся позже       было предшествовать ему, Шрёдингер разъяснил идеи, руководившие им.
и проведем соответствующий методологический анализ этих экспериментов.
5
                                                                                                   Он    указывает:   “Вариационный      принцип   Гамильтона    может
  Существует мнение, что ““Старая” же квантовая теория, разрабатывавшаяся с 1900 по 1925 г.,
                                                                                                   рассматриваться как принцип Ферма для распределения волн в
прогрессировала за счет “беспринципного”, хотя и весьма изящного введения и применения
специальных правил, а не в результате систематического изучения следствий применения того или      конфигурационном пространстве (q — пространстве)…”2
иного набора аксиом” (См.: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. С. 80).            Согласно методологическому закону — методу “физических
6
  К истории вопроса: как вспоминает Дебай: “Мы поговорили о теории де Бройля, решили, что мы ее    аналогий”, Шрёдингер обращается к сходному приему лишь в первом
не понимаем и что должны как следует подумать над формализмом де Бройля и его смыслом. Так я
                                                                                                   приближении — максвелловскому: он использует оптико-механическую
предложил Шрёдингеру выступить на коллоквиуме. Подготовка и толкнула его начать работу.
Между его выступлением и появлением его статей прошло всего несколько месяцев”. (Цит. из
работы: Джеммер М. Эволюция понятий квантовой механики. С. 253). Также его исследование            газов не щелкнули меня по носу, указав на важность идей де Бройля”. (Из переписки Шрёдингера. В
стимулировало замечание Эйнштейна о том, что концепция де Бройля представляет собой большее,       кн.: Шрёдингер Э. Избранные труды по квантовой механике. – М.: Наука, 1976. С. 331).
                                                                                                   1
чем просто аналогию. Следующие слова Шредингера свидетельствуют о влиянии Эйнштейна на               Дирак П.А.М. Профессор Эрвин Шрёдингер // Шрёдингер. Новые пути в физике.М., 1971. С. 378–
выбор им будущей области исследования: “Впрочем все это дело не возникло бы ни теперь, ни когда-   389.
                                                                                                   2
либо позже (я имею в виду свое участие), если бы Вы в Вашей второй статье о квантовой теории         Шрёдингер Э. Избранные труды по квантовой механике. С. 21.

                                             193                                                                                                194