Один из преподавателей заметил, что волны, как известно, должны описываться
волновыми уравнениями.
Поскольку эти системы окажут важнейшую навигационную помощь в наших дальнейших путешествиях, уделим время объяснению того, почему
волновые уравнения так важны в физике.
Волновое уравнение даёт описание изменений некоторой физической величины – высоты воды, давления воздуха, силы электрического поля.
Этот пример с
волновым уравнением позволяет сделать три вывода.
Её существование следовало из решений математических уравнений при выводе релятивистского
волнового уравнения электрона.
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать
Карту слов. Я отлично
умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: торит — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Открытие релятивистского
волнового уравнения для электрона высоко оценили советские физики [37].
Интерпретация
волнового уравнения электрона вело к следствию, что частицы с положительной массой покоя могут пересекать промежуточную область и превращаться в частицы с отрицательной массой покоя (при сохранении суммы кинетической и потенциальной энергий).
Здесь важно отметить, что в силу схожести
волновых уравнений, лежащих в основе описания всех этих систем, их общее поведение в некотором смысле аналогично по ключевым позициям (включая свойства дифракции и интерференции).
На самом деле нам даже не обязательно знать, что он состоит из молекул: мы можем отвлечься ото всех подробностей относительно кислорода, азота или углекислого газа, потому что единственная характеристика этого субстрата, которая имеет значение и которая входит в знаменитое
волновое уравнение, – это скорость звука, которую нам несложно померить и которая в данном случае будет равна примерно 300 метрам в секунду.
Но на тот момент
волнового уравнения ещё не было.
Поведение частицы подчиняется
волновому уравнению и может иметь только определённые значения энергии, отличающиеся одно от другого конечным приращением.
Поскольку физика использует для описания основного
волнового уравнения квантовой механики и пространства-времени в теории относительности мнимые числа, точный смысл этих уравнений остался неясным.
Поэтому
волновое уравнение было принято более благосклонно, чем матричные преобразования.
Невозможно непосредственно видеть или измерять паттерны
волнового уравнения.
На этот раз получился разумный результат – простое и элегантное
волновое уравнение, очень похожее на уравнение, описывающее распространение ряби в пруду.
В результате правильного подхода
волновое уравнение не осталось абстракцией.
Физики – народ ушлый, они изучали и отдельные физические тела, упруго сталкивающиеся, и их коллективное поведение, которое удобнее было описывать
волновыми уравнениями.
Непрерывные же решения
волнового уравнения ассоциируются со случаем ансамбля частиц и имеют обычный статистический смысл (плотность ансамбля в каждой точке).
Из рассмотренных математических моделей физических полей микромира видно, что гравитационное, акустическое и электромагнитное поля описываются при определённых условиях
волновыми уравнениями (1.9, 2.7, 2.8, 3.9, 3.10).
Это
волновое уравнение второго порядка для давления, где с– скорость звука.
Если же они трактуются как радиальные уравнения, рассматривая материю как вид распространения волны, то почти само собой приходит дифференциальное уравнение второго порядка, которое можно рассматривать как обобщение обычного
волнового уравнения.
Например,
волновое уравнение говорит о том, какому общему закону подчиняется вектор-потенциал, а значит и напряжённости.
И в одиночестве слушать на кухне шипение мяса на сковороде, а не волшебную музыку
волнового уравнения для неоднородной среды.
Следовательно, воспринимают суперпозицию как реальность и не забивают голову соображениями физической нелокальности, декогеренции и проблемами нелинейности
волновых уравнений.
Любая система, которая может поддерживать существование волны, описывается
волновым уравнением, объясняющим, как будет «работать» эта волна.
В сущности, он говорил: «Возможность того, что кот может быть мёртвым или живым одновеменно, безусловно, доказывает неправильность моего
волнового уравнения квантовой физики».