Квант. Эйнштейн, Бор и великий спор о природе реальности

Кумар Манжит

Частота . Число полных циклов, совершаемых при вибрации или колебании системы за секунду. Частота волны — число полных длин волн, проходящих через фиксированную точку за одну секунду. Единица измерения частоты — герц (Hz, Гц). При частоте 1 герц за одну секунду совершается один цикл колебаний или через данную точку проходит одна длина волны.

Щелочные металлы. Входящие в первую группу периодической таблицы элементы, такие как литий, натрий и калий, обладающие сходными химическими свойствами.

Электромагнетизм. До второй половины XIX столетия считалось, что электричество и магнетизм — два разных явления, каждое из которых описывается своей системой уравнений.

Эксперименты Майкла Фарадея позволили Джеймсу Клерку Максвеллу построить теорию, объединившую электричество и магнетизм в электромагнетизм, и описать поведение электрического и магнитного полей системой из четырех уравнений.

Электромагнитные волны. Генерируются колеблющимися электрическими зарядами. Различаются длиной волны (или, что то же самое, частотой). В пустом пространстве все электромагнитные волны распространяются с одинаковой скоростью, равной скорости света (приблизительно триста тысяч километров в секунду). Это является экспериментальным подтверждением того, что свет — электромагнитная волна.

Электромагнитное излучение. Электромагнитные волны, переносящие разное количество энергии, называются электромагнитным излучением. Низкочастотные волны, такие как радиоволны, испускают меньше электромагнитного излучения, чем высокочастотные волны, такие как гамма-лучи. Электромагнитные волны и электромагнитное излучение — взаимозаменяемые понятия. См. электромагнитные волны и излучение.

Электромагнитный спектр. Весь диапазон электромагнитных волн: радиоволны, инфракрасное излучение, видимый свет, ультрафиолетовое излучение, рентгеновские лучи и гамма-лучи.

Электрон. Отрицательно заряженная элементарная частица, которая, в отличие от протона и нейтрона, не состоит из других элементарных составляющих.

Электронвольт (эВ). Единица энергии, которая используется в атомной и ядерной физике, в физике элементарных частиц. Один электронвольт — порядка одной десятой миллиард миллиардной джоуля (1,6 х 10^{– 19} Дж).

Энергетические уровни. Набор дискретных разрешенных внутренних энергетических состояний атома, соответствующий его различным квантовым энергетическим состояниям.

Энергия. Физическая величина, которая может существовать в разных формах: кинетическая энергия, потенциальная энергия, химическая энергия, тепловая энергия и энергия излучения.

Энтропия. В XIX веке Рудольф Клаузиус определил изменение энтропии как количество тепла, получаемого или отдаваемого телом или системой, поделенное на температуру, при которой происходит передача тепла. Энтропия — мера беспорядка в системе: чем больше энтропия, тем больше беспорядок. В природе не могут происходить физические процессы, приводящие к понижению энтропии.

Эфир. Гипотетическая невидимая среда. Считалось, что эфир заполняет все пространство и является той средой, в которой распространяется свет и все другие электромагнитные волны.

Эффект Зеемана. Расщепление спектральных линий атома, помещенного в магнитное поле.

Эффект Штарка. Расщепление спектральных линий атома, помещенного в электрическое поле.

Ядро. Положительно заряженная масса в центре атома. Первоначально предполагалось, что ядро состоит только из протонов, но затем стало ясно, что в состав ядер входят и нейтроны.

В ядре сосредоточена практически вся масса атома, но занимает оно только крошечную часть его объема. Ядра были открыты в 1911 году Эрнестом Резерфордом и его сотрудниками из Манчестерского университета.

Примечания

Пролог. Встреча великих

¹Pais (1982), p. 443. Русский перевод: Пайс А. Научная деятельность и жизнь Альберта Эйнштейна. М.: Наука, 1989.

²Mehra (1975), p. xvii.

³ Там же.

⁴ Не считая трех профессоров (де Дондера, Анрио и Пикара) из Свободного университета, приглашенных в качестве гостей, Герцена — представителя семьи Сольве и научного секретаря Вершафельта, семнадцать из двадцати четырех участников конгресса были лауреатами Нобелевской премии либо позднее ее получили: Лоренц, 1902; Кюри, 1903 (физика) и 1911 (химия); У.Л. Брэгг, 1915; Планк, 1918; Эйнштейн, 1921; Бор, 1922; Комптон, 1927; Вильсон, 1927; Ричардсон, 1928; де Бройль, 1929; Ленгмюр, 1932 (химия); Гейзенберг, 1932; Дирак, 1933; Шредингер, 1933; Паули, 1945; Дебай, 1936 (химия) и Борн, 1954. Семеро, не получившие Нобелевскую премию, — Эренфест, Фаулер, Бриллюэн, Кнудсен, Крамерс, Пои и Ланжевен.

⁵Fine (1986), p. 1. Письмо Эйнштейна Д. Липкину от 5 июля 1952 года.

⁶Snow (1969), p. 94.

⁷Folsing (1997), p. 457.

⁸Pais (1994). p 31.

⁹ Там же.

¹⁰Jungk (1960), p. 20.

¹¹Gell-Mann (1981), p. 169.

¹²Hiebert (1990), p. 245.

¹³Mahon (2003), p. 149.

¹⁴ Там же.

Глава 1. Революционер поневоле

¹Planck (1949), pp. 33-34

²Hermann (1971), p. 23. Письмо Планка Роберту Вильямсу Вуду от 7 октября 1931 года.

³Mendelssohn (1973), p. 118.

⁴Heilbron (2000), p. 5.

⁵Mendelssohn (1973), p. 118.

⁶Hermann (1971), p. 23. Письмо Планка Роберту Вильямсу Вуду от 7 октября 1931 года.

⁷Heilbron (2000), p. 3.

⁸ В XVII веке было известно, что солнечный луч, проходя через призму, разлагается на цвета основного спектра. Считалось, что образование цветной радуги — результат превращения, претерпеваемого светом при прохождении через призму. Ньютон не был согласен с тем, что призма каким-то образом добавляет лучу цвета. Он поставил два эксперимента. В первом луч белого цвета проходил через призму, что приводило к образованию разноцветного спектра. Затем луч одного из цветов попадал на вторую призму. Ньютон утверждал, что если появление различных цветов обязано какому-то изменению, испытываемому светом при прохождении через призму, прохождение луча через вторую призму тоже должно приводить к его изменению. Однако он обнаружил, что какого бы цвета луч ни был, при прохождении через вторую призму он не менял цвет. Во втором эксперименте Ньютону удалось смешать лучи различных цветов и получить белый свет.