Противоречия между старыми моделями и эмпирическим опытом в физике начала ХХ века. Крах эфирной теории света, формулирование постулатов общей теории относительности Энштейна. Планетарные модели строения атома. История возникновения квантовой физики.
Аннотация к работе
Начали возникать противоречия между старыми моделями и эмпирическим опытом. Так, например, наблюдались противоречия между классической механикой и электродинамикой при попытках измерить скорость света.В 1728 году английский астроном Брэдли открыл аберрацию света: все звезды описывают на небосводе малые круги с периодом в один год. С точки зрения эфирной теории света это означало, что эфир неподвижен, и его кажущееся смещение (при движении Земли вокруг Солнца) по принципу суперпозиции отклоняет изображения звезд. В знаменитой работе "О динамике электрона" (1905) Пуанкаре также дал обобщенную формулировку принципа относительности, охватывающего и электродинамику. В других работах этого периода Эйнштейн дал квантовую теорию фотоэффекта и теплоемкости, теорию броуновского движения,эффекта Эйнштейна - де Хааза (молекулярных токов), статистику Бозе - Эйнштейна и др. Часть ученых сразу приняли СТО: Планк (1906) и сам Эйнштейн (1907) построили релятивистскую динамику и термодинамику, а Минковский в 1907 году представил математическую модель кинематики СТО в виде геометрии четырехмерного неевклидова мира и разработал теорию инвариантов этого мира.В 1880-е годы был экспериментально получен спектр излучения абсолютно черного тела; распределение энергии по частотам оказалось несогласованным со всеми имевшимися теориями, особенно для длинных (инфракрасных) волн. Несколькими неделями позже он выяснил, что эта формула может быть строго доказана, если сделать допущение, что излучение и поглощение энергии происходит порциями не меньше некоторого порога (кванта), пропорционального частоте волны. Эйнштейн сразу принял гипотезу квантов света, причем считал, что квантование относится не только ко взаимодействию света с веществом, но является свойством самого света. В 1923 году Комптон разработал теорию этого явления (основанную на работе Эйнштейна 1917 года) и предложил термин "фотон". Синтез идей де Бройля и Гейзенберга осуществил Эрвин Шредингер, который в 1926 году создал "волновую механику" на базе выведенного им уравнения Шредингера для нового объекта - волновой функции.