Альберт Эйнштейн, Макс Планк и квантовая механика

0
Шушпанов Аркадий Николаевич3/14/2021

Эйнштейн неслучайно принялся за квантовую теорию там, где Планк ее бросил.

Как и Планк, Эйнштейн начал свою карьеру в тех же застойных водах — в термодинамике, и трудился над вопросами, связанными с ролью атомов. Но в отличие от Планка Эйнштейн был для современной физики человеком посторонним. И в отношении атома у Эйнштейна с Планком были диаметрально противоположные цели: Планк своей диссертацией стремился выпихнуть понятие атома из физики, а Эйнштейн говорил, что задача его первых статей, написанных между 1901 и 1904 годами, — «найти факты, гарантирующие как можно точнее существование атомов определенных конечных размеров», и в 1905 году в своем революционном исследовании обусловленности броуновского движения случайными перемещениями атомов он этой цели наконец достиг.

Но хотя Эйнштейн и помог физикам окончательно принять понятие атома, в своей работе, посвященной квантовой теории Планка, Эйнштейн ввел новую «атомоподобную» теорию света, которую физикам оказалось еще труднее усвоить. Изучив исследования абсолютно черного тела, проделанные Планком, Эйнштейн пришел к своей собственной теории. Не удовлетворившись рассуждениями Планка, он разработал собственные математические приемы понимания этого явления. И хотя пришел он к тому же заключению — что излучение абсолютно черного тела можно объяснить лишь в понятиях кванта, — в его объяснении содержалось важнейшее, пусть и чисто техническое с виду, отличие: Планк допустил, что дискретный характер энергии излучения происходит от особенностей осцилляции атомов и молекул абсолютно черного тела, происходящей при излучении, а Эйнштейн счел дискретную природу неотъемлемым свойством самого излучения.

Эйнштейн рассматривал излучение абсолютно черного тела как доказательство радикально нового закона природы: вся электромагнитная энергия передается конечными «пакетами», а излучение состоит из частиц, подобных атомам света. Именно благодаря этому прозрению Эйнштейн первым осознал, что квантовый принцип — революционен, что он — фундаментальная сторона нашего мира, а не просто удобный частный математический прием, примененный для объяснения излучения абсолютно черного тела. Он назвал частицы излучения световыми квантами, а в 1926 году его световые кванты получат свое современное имя — фотоны.

Л. Млодинов. Прямоходящие мыслители. Путь человека от обитания на деревьях до постижения мироустройства. / Пер. с англ. Ш. Мартыновой. — М.: Livebook, 2016. — С. 388-389.
Следующая статья
Биографии
Как Николай Коперник пришел к мысли о движении Земли?
Далее Коперник вскрывает причины, побудившие его прийти к мысли о движении Земли: «...Я не хочу скрывать от Твоего святейшества, что к размышлениям о другом способе расчета мировых сфер меня побудило именно то, что сами математики не имеют у себя ничего вполне установленного относительно исследования этих движений. Прежде всего они до такой степени не уверены в движении Солнца и Луны, что не могут при помощи наблюдений и вычислений точно установить на все времена величину тропического года. Далее, при определении движений, как этих светил, так и других пя...
Биографии
Как Николай Коперник пришел к мысли о движении Земли?
Теория Творчества
Конфликт, сюжет и композиция в комедии А. С. Грибоедова «Горе от ума»
Теория Творчества
САГА О ЧАШКЕ ЧАЯ, или как А. Эйнштейн разгадал загадку формирования русел рек
Livrezon-технологии
Компилятивные и исследовательские работы по Умберто Эко
Теория Творчества
МОДУЛОР Ле Корбюзье: система стандартов, принципы, значение
Теория Творчества
3 цели в искусстве по Г. Гегелю
Естественные науки
Эксперимент как метод познания
Теория Творчества
О природе научных принципов по Анри Пуанкаре
Теория Творчества
ВОЛНОВАЯ ПРИРОДА ЭЛЕКТРОНА / Нобелевская лекция Луи де Бройля
Теория Творчества
30 вопросов, чтобы узнать математика
Теория Творчества
СТРУКТУРА как теоретическая модель по У. Эко
Теория Творчества
Проектирование систем: изобретательство, анализ и принятие решений
Естественные науки
Абрахам Маслоу: кто такие ученые?
Теория Творчества
ЭПОНИМЫ: вторая жизнь географических названий
Теория Творчества
О различии априорного и эмпирического знания — Иммануил Кант