Miksi Schrödingerin yhtälö ei ole oikein

Koska se ei ole Lorentz invariantti.
Sen ratkaisut hajoavat avaruudessa yli valon nopudella ja tämä argumentti riittää.

On hullua opettaa yliopistoissa ensin epärelativistista kvanttimekaniikkaa ja sen jälkeen kertoa, että kaikki oppimasi on väärin!
10187
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 10

Vanhimmat
Aloittaja

Sen näkee jo yhtälöstä: aika on ensimmäistä derivaattaa mutta paikka on toista derivaattaa. Einsteinin opetus meille oli ettei noita kahta voi erottaa toisistaan.

Mutta joo, tiedehän on jatkanut siitä eteenpäin. Minua kyllä ihmetyttää opetuksessa seikka jos toinenkin.

Äänestä

Eivätkö kaikki mallinnukset ole likiarvoja, joilla on oma pätevyysalueensa. Kyllä aaltoyhtälöä käytetään aivan rutiinilla esimerkiksi kemiassa ja tuleokset näyttävät ihan oikeilta.

Äänestä
  • Aloittaja

    Niin, kyllä se toimii likiarvona esim. kemiassa kunhan energia millään elektronilla ei ole liian suuri. Atomeissa elektronit käyttäytyvät melko relativistisesti.

    Äänestä

  • Aloittaja

    tractor kirjoitti:

    Niin, kyllä se toimii likiarvona esim. kemiassa kunhan energia millään elektronilla ei ole liian suuri. Atomeissa elektronit käyttäytyvät melko relativistisesti.

    Piti sanoa, että atomeissa elektronit käyttäytyvät EPÄ-relativistisesti. Sorry typo.

    Äänestä

  • tractor kirjoitti:

    Niin, kyllä se toimii likiarvona esim. kemiassa kunhan energia millään elektronilla ei ole liian suuri. Atomeissa elektronit käyttäytyvät melko relativistisesti.

    Niin.
    Kuten Feynman sanoi, lopeta filosofointi ja laske.
    Jos ei ensimäinen matemaattinen formaatti anna riittävän tarkkaa tulosta (ts. ollaan pätevyysalueen rajoilla) ota käyttöön parempi. Jos parempaa ei ole, niin kehitä sellainen.

    Puhun suulla suuremmalla:
    "Ei ole erikseen ainetta ja säteilyä"
    "Ei ole erikseen massaa ja energiaa"
    "Ei ole erikseen lämpöenergiaa ja sähköenergiaa"
    "Ei ole alkeishiukkasia vaan ainoastaan kenttiä"

    Näinkö mielestäsi fysiikkaa pitäisi opettaa?

    Se hämmästyttää kummastuttaa...

    Äänestä

  • Aloittaja

    ...pientä kulkijaa kirjoitti:

    Niin.
    Kuten Feynman sanoi, lopeta filosofointi ja laske.
    Jos ei ensimäinen matemaattinen formaatti anna riittävän tarkkaa tulosta (ts. ollaan pätevyysalueen rajoilla) ota käyttöön parempi. Jos parempaa ei ole, niin kehitä sellainen.

    Puhun suulla suuremmalla:
    "Ei ole erikseen ainetta ja säteilyä"
    "Ei ole erikseen massaa ja energiaa"
    "Ei ole erikseen lämpöenergiaa ja sähköenergiaa"
    "Ei ole alkeishiukkasia vaan ainoastaan kenttiä"

    Näinkö mielestäsi fysiikkaa pitäisi opettaa?

    Se hämmästyttää kummastuttaa...

    No kerro miten sitä pitäisi opettaa.

    Äänestä

  • tractor kirjoitti:

    No kerro miten sitä pitäisi opettaa.

    Sillä tasolla, jonka oppilas kykenee omaksumaan. Lukiossa riittää klassisen fysiikan yleisimmät ja arkipäiväisimmät tapaukset. Ymmärrys siitä, että teorioilla on pätevyysalueensa, tulisi käydä selväksiviimeistään rajankäynnissä klassisen mekaniikan ja suhtiksien välillä.
    Suhteellisuusteoriat ja kvanttifysiikka tai jopa säijeteoriaa voidaan käydä läpi yleisellä tasolla ja toki pitäisi kertoa, että hiukkasfysiikan standardimallin tasolla arkinen maailmankuva ei pidä enää paikkaansa. Arkielämän ulkopuolella olevien asioiden matemaattinen käsittely on yleissivistävässä koulussa turhaa, eikä siihen modernin fysiikan kohdalla olisi mahdollisuuksiakkaan.
    Yliopistokoulutus on asia erikseen, eikä minulla ole kompetenssia ottaa siihen kantaa. Uskon kuitenkin, että mainitsemasi epätarkkuudet tulevat esille viimeistään maisterivaiheen jälkeen.

    Äänestä

Aloittaja

On vain hiukkasia tai kenttiä.

Äänestä
  • Kari Enqvist "Monimutkaisuus s.144:
    " Ei ole alkeishiukkasia, on vain kenttiä. Tämän kiellon kanssa ollaan ritisevän ohuella jäällä, sillä kysymys on osin näkökulmasta ja osin käytännön kannalta melko yhdentekevästä periaatteesta..."

    Asiat eivät taida enää tuolla tasolla olla "tosta poikki ja jenka päähän"

    Äänestä

Schrödingerin yhtälö on yksinkertaisempi kuin Diracin/Klein-Gordonin yhtälö. S:llä pystyy jo demonstroimaan jotakin kvanttimekaniikasta ja vetyatomin energiatiloja. Aikariippuvuutta ei tyypillisesti tarvita kun lasketaan stationaarisia tiloja, eli energiatasoja.

Lukiossa opetetaan varmaan vieläkin Bohrin atomimalli, karsea se onkin, mutta yksinkertainen.

Hienorakenne jää laskematta, jos ei relativistista kvanttimekaniikkaa käytetä, ja selitys spinistä/antihiukkasista jää myös pois. Laskut tulevat sen verran monimutkaisiksi, ettei ole sopivaa näitä esittää yliopiston peruskursseilla, koska siinä joutuu operaattoreilla ja matriiseilla sen verran pyörittämään laskuja.

Äänestä

Kommentoi aloitusta


tractor kirjoitti:

Koska se ei ole Lorentz invariantti.
Sen ratkaisut hajoavat avaruudessa yli valon nopudella ja tämä argumentti riittää.

On hullua opettaa yliopistoissa ensin epärelativistista kvanttimekaniikkaa ja sen jälkeen kertoa, että kaikki oppimasi on väärin!

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu