Что есть электрон?

[Micalbob]

Могу привести более яркий пример - и кулоновское взаимодействие частиц, и гравитационное взаимодействие одинаковым образом (с математической точки зрения) убывают с расстоянием. Но пока, почему-то никто не проводит глубоких аналогий о близком родстве этих взаимодействий (ну, по крайней мере, до создания Единой Терии Поля )[/quote]
Одинаковым образом на каких растояниях? На физическом форуме эта тема еще бсуждается. Ознакомтесь.

[Nord]

Про квантор всеобщности - абсолютно справедливо. Но тогда докажите, что выполненны ВСЕ условия теоремы (см. выше про "инструментальность")

[Nord]

Одинаковым образом на каких растояниях? На физическом форуме эта тема еще бсуждается. Ознакомтесь.

Дя я неплохо, как мне кажется, для химика знаком с КЭД. И ОТО в изложении Ландау с Лифшицем читал. Но не хотел бы вдаваться в глубокии теории, поскольку квантовой гравитации пока не построена, а значит бессмысленно сравнивать взаимодействия там, где заведомо важны квантовые эффекты. Более того, сама КЭД не свободна от внутренних трудностей...

Считаем ваше замечание демагогическим приемом.

[eukar]

Считаем ваше замечание демагогическим приемом.

А эту реплику, товарищи, мы отметем, как неорганизованную! ©

Интересно почитать спор на тему, в которой сам мало что понимаю (чтобы неопровержимые аргументы приводить).
Кстати вот о мало понимаю. В последнее время возникает устойчивое желание "переучить" те предметы, которые субъективно знаю не очень хорошо. Обстоятельно так, не торопясь, для себя. На лекции походить, книжки почитать. Чтобы никакой зачет-экзамен не висел.
Так вот. Я занимаюсь практически исключительно полимерами, ну еще немного органикой, но несерьезно (хотя пробелы в образовании уже обнаружились ). Дает ли современная квантовая химия что-нибудь практически полезное для полимерной химии (спектроскопию будем считать закрытой темой, я тут с Nord совершенно согласен). Что-нибудь специфическое именно для полимерной химии в квантах обсуждается?
Просто кванты (и строймол) - еще один предмет, который есть соблазн осознать получше, чем это вышло в ночь перед экзаменом, но есть сомнения в том, что это стоит делать именно сейчас, тем более что свободного времени далеко не избыток...

[Nord]

О, наконец хоть кто-то понял, к чему я веду эти патетические речи!
Зачем квантовая механика нужна химику? Отнюдь не затем, чтобы попортить жизнь на экзаменах. Просто это часть физики, науки, которая работает с материей на более глубоком уровне, чем химия и специально изучающая химические объекты. Примерно, как химия для биолога - изучать биологию только с позиции химии - не подниматься выше клеточного уровня, а значит ничего не знать об организмах, особях и сообществах. Но и биология без химии - описательная наука, не позволяющая вторгнуться в механизм регуляции существования одной единственной особи.

Вот почему я все время подчеркиваю связь классических химических представлений с понятиями квантовой химии. Потому что эта связь позволяет производить КОЛИЧЕСТВЕННОЕ описание того или иного аспекта химического поведения. Химик XIX века говорит "эти два вещества реагируют друг с другом", а химик XXI скажет, что "эти два вещества реагируют друг с другом по такому-то механизму с такой-то константой скорости".
В этом и есть отличия науки от ремесла - наука оперирует количественными характеристиками объектов и процессов, а ремесло и искусство - качественными. Ценность науки в том, что, благодаря наличию количественных характеристик становится возможным ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ некоторых результатов разными людьми, в разных географических местах, на разном оборудовании и т.д. и т.п. И не только воспроизведение, но и контроль того, что все прошло гладко. Органики, скажем, в своих методиках говорят: "выход столько-то %, Тпл такая-то, показатель преломления такой-то." Характеризуют полученное вещество ИК- УФ- и ЯМР спектрами, рентгенограммой (если кристалл), и многими другими способами.
Просто чтобы не быть рабами приборов, ИМХО, стоит понимать, какие же принципы стоят за их действием и что делать в нестандартной ситуации. Да, например я не знаю, из каких деталей устроен телевизор, но понимаю, что электронно-лучевая трубка - высоковольтный прибор и трогать его включенным не стоит

[Himera]

Уставший, но гордый Nord не пожелал откликнуться.

Не, ну Вы настойчивый молодой человек!
Поясняю. Ценность квантовой механики как теоретического раздела физики в том, что она (перечисляю только то, что она сделала для химии):
1. Объяснила природу химической связи. Ответила почему и насколько прочно связываются атомы между собой. Дает возможность количественного расчета величин энергий этих связей.
2. Объяснила, природу изомерии (выражение интуитивной концепции Бутлерова о зависимости свойств от строения). Это совсем не мало. Объяснила термины "равновестная структура молекулы", "изомер", позволила оценивать энергии, необходимые для превращения одного изомера в другой.
3. Теория взаимодействия молекул с полем. Причины появления спектров, причины поглощения молекулами электромагнитного излучения в разных частотных диапазонах, связала наблюдаемые характеристики спектров (положения и интенсивности линий) со своиствами молекулярной системы (строение и энергетическое состояние). Самое вкусное здесь - спектроскопия на ИНДУЦИРОВАННЫХ уровнях - ЯМР и ПМР - целиком заслуга квантовой механики.
4. Причины реакционной активности молекул и ее количественные характеристики - связь константы скорости со своиствами продуктов и реагентов.
Кроме того, она не только объяснила сущность многох, используемых химиками понятий, но и определила границы их применимости. Кроме того, четко очерчены граници применимости самой квантовой механики, т.е. можно указать случаи, когда она НЕ будет работать хорошо. Классический пример - расчеты с релятивистскими поправками, когда к простой кулоновской схеме взаимодействия частиц в молекуле прибавляется весь спектр магнитных взаимодействий и связи массы с энергией.
Еще раз подчеркну, что именно квантовой механикой ОБОСНОВАНЫ и ПОДТВЕРЖДЕНЫ многие концепции химии, возникшие умозрительно, а также установлены ГРАНИЦЫ ПРИМЕНИМОСТИ этих понятий.


Теперь о том, что можно посчитать, то есть то, что интересно "практикам". Это более молодой раздел, т.к. достаточно мощные компьютеры появились чуть более 30 лет назад. Вкратце, можно посчитать равновесные геометрии частиц малых и средних размеров (где-то на фуллерене находится граница), спектр УФ, ИК и КР молекул тех же размеров, переходные состояния для классических расчетов констант скоросей по ТАК, g-тензоры в ЭПР и спин-спиновой ресщепление в ЯМР и точную квантовую динамику малоатомных (3-4 атома, можно более, но с определенными приближениями) молекул.

Уф, конечно, это не все, но я уже окончательно устал.

Третий раз хочу поблаголарить Вас за усилия, но... технические проблемы.
Благодарю за усилия!!!
Однако с устатку Вы явно перестарались.
Описать, что-либо не значит объяснить. Признанное официальной наукой не значит Истина. Кризис в науке давненько висит. Нобелевские премии за старье вручают. Заслуженно!!! Но старье. Застой по вине квантов!!?

По вине модератора произошла небольшая ошибка, и сообщение Micalbob попало в другой форум. Мои извинения,

Himera

[Nord]

А когда наука не была в кризисе? Накопление противоречий и их разрешение - обычный путь прогресса.
Я, например думаю, что нерелятивистская квантовая механика УЖЕ стала классическим отделом физики, также как механика Ньютона, электродинамика Максвелла и СТО Лоренца и Пуанкаре.
И тяжесть кризиса теперь в релятивисткой квантовой механике и теории гравитации, ибо эти теории либо не построены, либо плохо согласуются с другими областями физики, либо несвободны от внутренних противоречий. Последнее не стоит путать с естественными ОГРАНИЧЕНИЯМИ каждой из наук, кои рефлексируются при создании новой, более прогрессивной области, включающей предыдущие представления.
Принцип соответствия - вот что должно выполняться в относительно законченной области знания, конечно, вкупе с непротиворечивостью и правильностью (в смысле согласия предсказываемых и наблюдаемых явлений)

[Олег]

Хм… электрон эт конечн интересно, но вот с дуализмом ну ничего не понял.. видимо, от химии далек уже
А вот скажите мне, пожалуйста, когда в розетку палец сунуть- это кто в меня залазит больно из медной проволоки, электрон?

[Павел]

Так больно ионы в нервах ездят

[EvgeniX]

И вообще (опять выражу свое скромное мнение), что вся квантовая механика - скажем политкорректно - не слишком эффективная теория, поскольку основной своей целью ставит поиск волновой функции - объекта ненаблюдаемого. Да это бы было полбеды! Очень трудно сформулировать задачу так, чтобы, скажем, заниматься ТОЛЬКО зависимостью одной величины от времени. Зачем, спрашивается надо, искать волновую функцию, заданную в конфигурационном пространстве (пополненном всякими спинами), чтобы потом, проинтегировав (при расчете средних от операторов) вновь ПОТЕРЯТЬ ОГРОМНОЕ количество информации?

В квантовой химии есть ещё и теория функционала плотности, которая в конечном итоге ищет электронную плотность.

[amik]

Похоже это рекорд, реанимация 3,5 года спустя

[RadEl]

а я почитал, мне было интересно. некропостеры, как старые библиотекари, иногда вытаскивают из кучи макулатуры интересную вещицу

[Alex-lab]

Идрис Шах

Слепые и слон

За горами был расположен большой город. Все его жители были слепыми. Однажды какой-то чужеземный король со своим войском расположился лагерем неподалеку от города в пустыне. В королевском войске был огромный боевой слон, прославивший себя во многих битвах. Одним своим видом он повергал врагов в трепет.

Всем жителям города не терпелось узнать, что же это такое – слон, и несколько слепых этого сообщества побежали, как безумные, чтобы узнать это.

Не имея никакого понятия о том, какими бывают слоны, они принялись ощупывать его со всех сторон.

Каждый из них, ощупав какую-нибудь его часть, решил, что теперь он знает что-то.

Когда они вернулись, их окружила толпа нетерпеливых горожан. Пребывая в глубоком заблуждении, слепцы страстно желали узнать правду от тех, кто сам заблуждался.

Люди расспрашивали о форме и размерах слона и выслушивали их объяснения.

Человек, трогавший ухо слона, сказал: “Слон – это нечто большое, широкое и шершавое, как ковер”. Но тот, кто ощупал хобот, сказал: “У меня есть о нем подлинные сведения. Он похож на прямую пустотелую трубу, страшную и разрушительную”, “Слон могуч и крепок, как колонна”, - возразил другой, ощупавший ногу и ступню слона.

++++++++++++++++++++

Ничего не напоминает??

[Hedgehog]

Alex-lab, Вы всерьёз полагаете, что здесь есть люди, не знаюшие эту историю?

[EvgeniX]

Идрис ШахНичего не напоминает??

IMHO, бритва оккама выбрила бы эту историю =)
Мне тут знакомый физик сказал, что не электрон имеет дуализм, а просто создаваемое им поле имеет волновую природу.
И таким образом в экспериментах (а в них участвует никак не 1 электрон, как пишут в разных мысленных экспериментах книгах и в мысленных описаниях экспериментов в статьях) он даёт сигналы как-бы волна, хотя это точно частица.

[VTur]

Электрон не волна и не частица, это квантовый объект. Просто в одних условиях эксперимента проявляются свойства, которые мы относим к частицам, а в других к волнам. Так как классические описания этих свойств противоположны по смыслу, то в таком виде свойства частиц и свойства волн не могут проявиться одновременно.
Можно взять другие представления и свойства материи и всего-всего свести к полю. Это будет третье описание.

[студент]

волна - это поле, частица - материя, а что такое квантовый обьект? некая новая сущность, не материя и не поле?

[VTur]

Эл.маг. волна - это или распространение эл.маг. поля в пустом пространстве или распространение возмущения в эл.маг. поле. В принципе, описание квантовых объектов можно свести к описанию свойств поля, но проще описывать их через функцию состояния. Представление их как классических частиц связано с простотой и понятностью, но свойства частиц не полностью описывают свойства квантовых объектов, приходиться вводить понятие дуализма.

[Maloy]

да уж... меня это вседа забавляет - распространение поля в пустом пространстве както трудно мне это вообразить, взяли два вектора и полетели

[Электрофил]

Помню еще в школе, дабы не сойти с ума, пытаясь представить себе электрон частицей-волной, повелся на какой-то переводной учебник по химии, где русским по белому было сказано, что все на свете, будь то электрон или я, обладают свойствами как частицы так и волны. Просто исходя из соотношения неопределенности Гейзенберга, не смотря на то, что я худой, я слишком много вешу, и невозможно создать такой прибор, в котором можно увидеть мои волновые свойства. Радиоволны, наоборот, слишком мало весят, и не получается построить прибор, что бы зарегистрировать ее свойства частицы. А электрону повезло (не повезло?), но есть приборы которые могут зарегистрировать и то, и другое, правда по очереди, но не одновременно, правильно?
А вообще, меня это уже года три как не интересует. Преподаватели смогли уже давно внушить, что электроны - это фигня для умных людей из МГУ, а нам, реальным пацанам, важна конверсия, селективность и удельная производительность реактора. Ну, и система разделения, конечно.
Но в теме я увидел страшную(для меня) ересь. Что константы скорости можно теоретически просчитать. ЭТО ПРАВДА?!
Только честно.
Я слышал о теории бинарных соударений, где константу скорости можно вычислить теоретически, правда, что бы она потом совпала с экспериментальной, надо ввести стерический коэффициент.
Я слышал о теории активированного комплекса, где константу скорости можно вычислить теоретически, правда, что бы она потом совпала с экспериментальной, надо ввести трансмиссионный коэффициент.
Можно посчитать константу без всяких подгонных коэффициентов, это правда?!?