Естественные науки

Квантовая механика, отказавшись от планетарной модели атома,..?

"выпорола" сама себя, как та унтер-офицерская вдова из Салтыкова-Щедрина?В итоге атом водорода превратился в черт знает что такое! Какой-то набор из квантвых чисел или сгусток электронной плотности: то ли облако, то ли "студень" с твердым шариком-протоном внутри. При этом сохранились все параметры электрона, как твердого тела: эл. заряд, спин, орбитальный момент, магнитный момент и пр. И принцип Паули по-прежнему работает, аккурратно распределяя электроны по орбитам и заполняя периоды в Таблице Менделеева. Какая-то помесь старой планетарной модели атома с новой вероятностной "голой" математикой...
Pavel Valent
Pavel Valent
2 561
Здравствуйте Виктор,
Этот вопрос во многом повторяет серию вопросов по теме: “Кто понимает теорию относительности”. Там Вы упирали на принцип Галилея, который назван в честь великого итальянского астронома, но в научный оборот этот термин вошел после основополагающих работ по теории относительности. Этот исторический факт легко проверить.
Точно также Вы путаете понятие причины и следствия, говоря, что квантовая механика отказалась от планетарной модели атома. Эти домыслы можно почерпнуть из плохо написанных учебников по физики, не задумываясь как наука развивалась в действительности.
Простите, а кто автор планетарной модели? В “классической” физике господствовала модель Томпсона: вокруг отрицательного центра (электронов) расположен желеобразный положительно заряженный сгусток. Только с открытием протона стали понимать, что все слегка наоборот. Планетарная модель атома успешно работает для водорода и водородоподобных атомов (до сих пор, между прочим) . Если электронов два и больше, то даже великий Зоммерфельд сдался, не зная как найти классическое объяснение.
Может быть Андриеш придумает новую модель? Мы ее назовем модель Андриеша-Бора- Зоммерфельда. С нетерпением ждем результатов.
С уважением,
Андрей.
АС
Алена Серкевич
71 799
Лучший ответ
слушая вас можно подумать, что вот взяли и сдуру отказались от хорошей планетарной модели.

Потому и отказались, чот никак она экспериментом не соответствует.

Вообще-то уравнение Гейзенберга - не "какая-то смесь". У вас есть альтернативная модель, которая позволяла бы рассчитывать атомы, молекулы и даже химические свойства веществ?

Нет? О чем тогда разговор?
Pavel Valent Я не говорю, что планетарная - лучше. Просто лучше такая, чем вообще никакой. Уравнение Шредингера - это не модель, а метод описания или обсчета. Пусть она будет пока. Но нужна еще разумная физичесая модель, объясняющая свойства атомов и макроскопические свойства веществ...
А чего Вы, собственно, хотите? Есть уравнение (когда-то интуитивно угаданное) , которое (ab initio !) с высокой точностью описывает экспериментальный спектр атома водорода. Есть более-менее устоявшиеся подходы к интерпретации решений уравнения. Давно показано, что свойства симметрии решений уравнения сохраняются при переходе с связанным многоэлектронным системам, что дополнительно указывает на его фундаментальность. Люди придумали массу полезных "образов" (привычно-классических, разумеется: "облака", "орбиты", "орбитальный момент" etc) - для удобства практического использования этих решений. Вообще с квантовой механикой "простых" систем ситуация довольно прозрачная. Что касается спина электрона - это релятивистский эффект, а природа эл. заряда - за пределами классической квантовой механики. Другими словами, если Вы желаете получить ответ на вопрос "...а ПОЧЕМУ это устроено именно ТАК, а не иначе ?.." - правильного ответа Вам не даст никто.
Бакыт Акбаров
Бакыт Акбаров
25 917
Pavel Valent В том -то и дело, то никакого нового устройства атома квантовая механика не предлагает. Отбросив пусть и плохонькую планетарную модель, мы получили нечто зеркально обратное модели Тома Джонсона, у которого,помните, был положительно заряженный "пудинг" с вкрапленными в него "изюминками"-электронами, сейчас атом - это отрицательно заряженный "пудинг" с вкрапленным в него одним "черносливом"-ядром. И то ти другое смотрится дико. А решать уравнения и подгонять решения под нужный нам результат - это мы можем!
А "спин электрона - это релятивистский эффект, а природа эл. заряда - за пределами классической квантовой механики" - прием не новый: Сначала смешать все в кучу (ОТО и кв. механику), а затем вообще выбросить проблему за пределы науки!..
в свое время были также разные модели мира.. . и ниче.. . взгляды развивались.. . и будут развиваться, скорее всего.. . и эта модель не последняя, не загоняйся.))
Anastasiya Petrovskaya
Anastasiya Petrovskaya
4 919
Современная химия работает на основе квантовых представлений о структуре вещества. Слышали про теорию молекулярных орбиталей (МО) ? А результаты расчетов на основе MO очень хорошо предсказывают свойства веществ. Методы на остове этих расчетов уже давно часть технологии - то есть многократно проверены практикой. Глупо сомневаться в том, что работает.
Никто от неё пока не отказывался
Просто всякая модель имеет свои рамки
Где проще пользоваться планетарной моделью, ею и пользуются.

Земля вот в первом приближении плоская, и кучу задач решают, не заморачиваясь на её округлость (хотя бы расчёт прочности зданий)
Во втором приближении - шар.
В третьем - эллипсоид.
А на самом деле она имеет сложную фрактальную поверхность, но это не значит, что все прочие модели неверны.
Pavel Valent "Земля в первом приближении плоская" , а во вором приближении она-шарик. Если планетарная модель атома-это первое приближение, то во втором приближении как атом будет выглядеть? Есть варианты?