* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

15 МЕХАНИКА 16» н и ц у времени равно действующей силе и н а п р а в л е н о по этой п о с л е д н е й ; 3) д е й с т в и е с и л ы всегда с о п р о в о ж д а е т с я п р о т и в о д е й с т ­ в и е м , е й р а в н ы м ; 4) л ю б ы е д в а м а т е р и а л ь ­ н ы х т е л а действуют д р у г н а д р у г а с и л а м и , пропорциональными и х массам и обратно пропорциональными квадрату и х взаимного р а с с т о я н и я ; коеф. этой п р о п о р ц и о н а л ь н о с т и д л я в с е х т е л один и т о т ж е . В с е з а к о н ы к л а с с и ч е с к о й М. о с т а ю т с я н е ­ и з м е н н ы м и , будем л и м ы с ч и т а т ь , ч т о п р о ­ с т р а н с т в о , в котором п р о и с х о д я т и з у ч а е м ы е д в и ж е н и я , н е п о д в и ж н о и л и ч т о о н о само движется прямолинейно и равномерно. В р е л я т и в и с т с к о й М . , п р е д л о ж е н н о й в 1916 г . Э й н ш т е й н о м , п р и н ц и п ы М. о б о б щ е н ы т а к , ч т о з а к о н ы М. остаются н е и з м е н н ы м и , б у д е м л и м ы с ч и т а т ь , что п р о с т р а н с т в о , в к - р о м п р о ­ и с х о д я т изучаемые д в и ж е н и я , н е п о д в и ж н о и л и ч т о оно само д в и ж е т с я к а к у г о д н о . К в а н т о в а я М., с о з д а ю щ а я с я в н а с т , в р е м я работой ряда ученых, считает в о з м о ж н ы м и в д е й с т в и т е л ь н о с т и не все д в и ж е н и я , к - р ы е согласуются с принципами классической или релятивистской механики. Она допускает только движения, связанные с определен­ н ы м и величинами механического действия (т. е. количества д в и ж е н и я , умноженного н а пройденный путь). К л а с с и ч е с к а я м е х а н и к а обычно п о д р а з д е ­ л я е т с я н а следующие т р и д и с ц и п л и н ы : к и ­ нематику—учение о формах движения не­ з а в и с и м о от п р и ч и н , в ы з ы в а ю щ и х д в и ж е ­ ние (т. е. сил), статику—учение о равновесии сил и динамику—учение о движении под д е й с т в и е м с и л . Н е с к о л ь к о особое п о л о ж е н и е занимает статистическая м е х а н и к а . Она изу­ чает явления, связанные с движением боль­ ш о г о количества д в и ж у щ и х с я независимо д р у г от д р у г а т е л ( м о л е к у л ы , з в е з д ы ) . Ста­ тистическая механика опирается на теорию вероятностей. Будучи создана л и ш ь во вто­ р о й п о л о в и н е 19 в е к а , с т а т и с т и ч е с к а я м е х а ­ н и к а еще не о б л а д а е т т а к и м и ж е с о в е р ш е н ­ н ы м и методами, к а к н а у к а о д в и ж е н и и о т ­ дельных тел. В.Гливенко. свету, т а к и материи. Совершенно т а к же,, с в е т о в о й л у ч о б л а д а е т не т о л ь к о в о л ­ новыми свойствами, проявляющимися в и н ­ терференции и диффракции, но и свойст­ вами корпускулярными, проявляющимися& в я в л е н и я х , с в я з а н н ы х с обменом э н е р г и и , т а к и в с я к и й э л е к т р о н о б л а д а е т не только» свойствами частицы, но и свойствами в о л н ы . К а к о в а природа волнового процесса, свя­ занного с частицами материи,—этот вопрос де Б р о й л ь о с т а в и л о т к р ы т ы м , и т а к и м ж е он п р о д о л ж а е т б ы т ь и п о н ы н е ; о д н а к о д о ­ п у с т и в с у щ е с т в о в а н и е «волн м а т е р и и » , л е г ­ ко можно было п о к а з а т ь , что и х длина д о л ­ ж н а в ы р а ж а т ь с я с л е д . ф о р м у л о й : Я = — , где т — м а с с а ч а с т и ц ы , v — ее с к о р о с т ь и h = — 6,57 X Ю , т а к н а з ы в а е м а я «постояннаяП л а н к а » . — Г и п о т е з а де Б р о й л я п р и в с е й своей парадоксальности о к а з а л а с ь весьма плодотворной и очень скоро получила бле­ стящее экспериментальное подтверждение. О к а з а л о с ь , что совершенно т а к ж е , к а к и свет, частицы материи могут и с п ы т ы в а т ь интерференцию, причем длина волны, опре­ деляемая из интерференционной картины волн материи, в точности совпадает с вычис­ л е н н о й п о ф о р м у л е де Б р о й л я . - 2 7 Механика волновая по современным ф и з . представлениям управляет внутриатомными и внутримолекулярными движениями, сло­ вом движениями, происходящими в весьма м а л о м масштабе. Толчком к возникновению волновой М послужили затруднения, свя­ занные с двойственностью природы света: одна группа оптических я в л е н и й (интерфе­ р е н ц и я , диффракция) может быть объясне­ н а исключительно к а к следствие волновой п р и р о д ы света, в то в р е м я к а к д р у г а я (фото­ э ф ф е к т , эффект К о м п т о н а ) с т а к о й ж е н е о б ­ ходимостью заставляет приписать свету при­ р о д у к о р п у с к у л я р н у ю (см. Квантов теория). Кроме того развитие теории строения ато­ мов и м о л е к у л п р и в е л о ф и з и к о в (после м н о ­ гих неудач) к твердому убеждению в том, что з а к о н ы к л а с с и ч е с к о й М . д а ж е и с п о ­ правками, внесенными теорией относитель­ ности, к м и к р о с к о п и ч е с к и м ( в н у т р и а т о м н ы м ) процессам строго не применимы. В п о и с к а х в ы х о д а и з в с е х э т и х з а т р у д н е н и й де Б р о й л ь (de Broglie) в 1925 г о д у в ы с к а з а л с м е л у ю г и ­ потезу, состоящую в том, что д у а л и з м к о р ­ п у с к у л я р н ы х и в о л н о в ы х свойств я в л я е т с я у н и в е р с а л ь н ы м и в р а в н о й мере п р и с у щ к а к Е с л и де Б р о й л е м б ы л о п о л о ж е н о о с н о в а ­ н и е « в о л н о в о й т е о р и и м а т е р и и » , то з а к о н ­ ченная система волновой М. была создана Ш р е д и н г е р о м (Schredinger). О п и р а я с ь н а и д е и де Б р о й л я , Ш р е д и н г е р р а з в и л а н а л о г и ю между оптическими и механическими я в л е ­ ниями, у к а з а н н у ю еще в пятидесятых годах прошлого столетия Гамильтоном ( W . H a m i l ­ t o n ) . Э л е м е н т а р н ы е я в л е н и я геометрической" оптики (отражение и преломление) могут быть одинаково хорошо объяснены в тер­ минах к а к волновой, так и корпускулярной теории. Обобщая эту аналогию, можно пока­ з а т ь , что у р а в н е н и я , о п и с ы в а ю щ и е д в и ж е н и е ч а с т и ц с т о ч к и з р е н и я к л а с с и ч е с к о й М.,. ф о р м а л ь н о с о в п а д а ю т с у р а в н е н и я м и геомет­ рической оптики, и обратно. Но законы гео­ м е т р и ч е с к о й о п т и к и п р и м е н и м ы строго л и ш ь т о г д а , к о г д а р а з м е р ы о б ъ е к т о в значительно* превосходят длину волны. Когда ж е мы пе­ реходим в область микроскоп, объектов, т о наблюдаемые явления осложняются диффракцией световых п у ч к о в , к - р а я может быть объяснена лишь с точки зрения волновых представлений. Шредингер высказал блестя­ щ у ю идею о том, что совершенно а н а л о г и ч ­ ное п о л о ж е н и е имеет место и в о б л а с т и М . П о к а м ы о п е р и р у е м с м а к р о с к о п , объектами,, з а к о н ы к л а с с и ч е с к о й М. д о л ж н ы и м е т ь с т р о ­ гое п р и м е н е н и е ; н о к а к т о л ь к о м ы п е р е х о ­ дим в область явлений микроскопических ( в н у т р и а т о м н ы е п р о ц е с с ы ) , к л а с с и ч е с к а я М. оказывается недостаточной и совершенно т а к ж е , к а к в случае оптики, необходимо п о л ь ­ з о в а т ь с я в о л н о в ы м и п р е д с т а в л е н и я м и . Всео п т и ч е с к и е я в л е н и я в н а и б о л е е общем с л у ­ чае м о г у т быть р а с с ч и т а н ы п р и п о м о щ и т . н . «волнового уравнения». П о аналогии с этим Ш р е д и н г е р д а л «волновое у р а в н е н и е м а т е ­ рии», и з к-рого сразу автоматически были п о л у ч е н ы все р е з у л ь т а т ы , п о л у ч е н н ы е п р е ж ­ ней квантовой теорией п р и помощи весьма искусственных и произвольных предпосылок. П о м и м о этого у р а в н е н и е Ш р е д и н г е р а п о з в о -