矩阵力学的诞生:海森堡——7月29日科学史上的今天

2018-07-30作者:科学π工作室, 编著编辑:书问阅读



1901年12月,拥有超常数理天赋的海森堡生于德国。受伽利略“大自然这部书就是用数学符号写成的”这句话的影响,海森堡对“数学符号”产生浓厚兴趣,为日后量子力学的诞生埋下了种子。


中学毕业后,海森堡成为德国物理学家阿诺德·索末菲的学生,学习了原子物理学和光谱学。1922年,获得博士学位的海森堡成为德国物理学家马克斯·玻恩的研究助手。这时,缺乏理论体系、没有普适方程的原子理论遭遇发展瓶颈。


1924年,玻恩首次提出“量子力学”的新理论以及“虚振子”的概念,不仅为“量子力学”在物理学中立下自己的招牌,指出重建物理学的方向,而且“虚振子”的概念给予海森堡很大启发。


20180729.png


依照玻恩的思路,海森堡发现,所观察的谱线效应可看做一群“电磁振子”的叠加,叠加的效果可以用傅里叶分析的数学方法,对氢原子在各个能级间跃迁辐射的振幅和频率进行分解,从而获得各个分量值。他独具匠心地把这组分量排列成一个阵列,并且发现在一些量间存在一种特殊的乘法关系——量子力学运动方程。


1925年7月29日,海森堡的论文“运动学和动力学关系的量子理论新释”发表,矩阵量子力学理论首次亮相。海森堡的论文让玻恩意识到一个全新的理论,他立刻邀请自己的助手帕斯卡·约旦一起研究。一周后,玻恩与约旦联合发表题为“论量子力学”的论文。1925年11月16日,海森堡、玻恩与约旦共同发表“论量子力学2”,海森堡亲切地称为“三人论文”,矩阵力学由此诞生。1932年,海森堡获得诺贝尔物理学奖。


矩阵力学的思想、研究方向和理论的结构框架的开创来源于海森堡和玻恩,数学处理归功于约旦。



《科学史上的今天》每天一个科学小故事,书问阅读持续发布中,欢迎关注!



作者科学π工作室 编著
出版清华大学出版社
定价99元
书籍比价

分享到

扫描二维码 ×

参与讨论

电子纸书

小屁孩日记. 今天是不说话日

春风文艺出版社[2015] ¥6

卓越游戏的诞生——游戏设计内幕

翁颖明, 主编
清华大学出版社[2010] ¥17

为未来的富有做准备:合理计划今天的明天

[美]努南 (Noonan, T.) , [美]史密斯 (Smith, M.)
清华大学出版社[2013] ¥19

今天吃点啥:电视版

辽宁科技出版社[2014] ¥10

今天,你创业了吗?

张小强
清华大学出版社[2010] ¥13

复杂转子系统的矩阵分析方法(辽宁省优秀自然科学著作)

袁惠群, 编著
辽宁科学技术出版社[2014] ¥15

基于设计结构矩阵(DSM)的业务流程建模与重构

原慧琳
清华大学出版社[2012] ¥15

科学史上的365天

魏凤文 武轶 著
清华大学出版社[2018] ¥158

轮胎·橡胶制品先进力学 第一届清华轮胎力学国际论坛论文集

危银涛, (德) 克莱斯科 (Kaliske, M.) , 黄友剑, 主编
清华大学出版社[2013] ¥84

出版业领先的TMT平台

使用社交账号直接登陆

Copyright © 2018 BookAsk 书问   |   京ICP证160134号


注册书问

一键登录

Copyright © 2018 BookAsk 书问   |   京ICP证160134号