Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Дайте объяснение для "чайника" : Что такое нулевые колебания?

Menestrele [10.4K] 1 неделю назад
2

Попробую, хотя кое чему придётся поверить на слово.

Итак: есть принцип неопределённости Гейзенберга: для квантового объекта невозможно - принципиально невозможно - со сколь угодно высокой точностью знать и координаты, и импульс. Это один из постулатов квантовой механики. Возник он не на пустом месте, и даже его математическое выражение (Δх*Δр ≥ h/2) - это хорошо известное неравенство Коши-Буняковского.

Как бы то ни было, факт остаётся фактом: если частица пребывает в полнейшем покое и её скорость равна нулю, то её координата совершенно не определена, и частица может находиться где угодно. Если же, наоборот, строго зафиксирована её положение (скажем, в узле кристаллической решётки), то совершенно не определён её импульс, а значит - и скорость.

То есть частица не может пребывать в абсолютном покое и не может находиться в фиксированной точке пространства. Вот не может, и всё (спросите Гейзенберга, почему).

Меж тем нулевой абсолютной температуре, согласно классической термодинамике, соответствует нулевая скорость, а значит - при такой температуре положение частицы не может изменяться.

Вот это противоречие между классической картинкой и квантовой природой всех объектов и приводит к возникновению "нулевых колебаний". Это не колебания в механическом смысле этого слова, то есть не "дрожание" частицы с какой-то частотой, пусть даже и переменной/нестабиль­ной, вокруг положения равновесия, а просто невозможность частицы мирно покоиться в оном положении. Частица предстаёт как бы размазанной по области пространства, центр которой совпадает с классическим положением равновесия.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Menestrele [10.4K]
Может причина этого феномена кроется в многомерности пространства?  1 неделю назад
Грустный Роджер [245K]
Может и так - если объясните, что такое "многомерность пространства" и чем три измерения не угодили.  1 неделю назад
комментировать
Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID