Теоретическая физика 20 века - Смородинский Я.А.
Скачать (прямая ссылка):
Эйнштейна, а нижний - к статистике Ферми-Дирака. Последняя статистика
вскоре была применена в ранее упоминавшейся работе Паули [70] о
парамагнетизме металлов и в исследовании Зоммерфельда [79], посвященном
электрическим свойствам металлов.
В нашей статье, задуманной главным образом как обзор старой квантовой
теории и ее связи со спектроскопией, а также как обзор последовавшего
затем развития современной квантовой механики для систем с конечным
числом степеней свободы, более поздние и более известные работы лишь
кратко упоминаются.
48
Р. Крониг
В работах Иордана и Клейна [42] и Иордана и Вигнера [43] было показано,
что результаты нерелятивистской квантовой механики, полученные с помощью
описанияг системы волновой функцией в конфигурационном пространстве,
можно получить и в трехмерном пространстве, применяя метод вторичного
квантования. Значение этого результата заключается в том, что он открыл
путь для теорий поля, которые не являются предметом настоящей статьи.
В области спектроскопии исчерпывающее исследование энергетических уровней
атомов в кристаллических решетках было проведено Бете в 1929 г. [1] с
помощью теории групп. Новый интерес к спектроскопии вспыхнул уже в годы
второй мировой войны, когда применение микроволновой техники позволило
изучать спектры в области, прежде недоступной для экспериментатора. На
основе этой техники появилась возможность исследовать переходы между
различными зеемановскими уровнями атомного или молекулярного терма
(известные под названием магнитного резонанса) в случае влияния как
электронных, так и ядерных магнитных моментов. Этот м*етод был применен к
интересным проблемам химического строения и физики твердого тела, однако
он ничего не добавил к фундаментальным принципам. В области чрезвычайно
коротких длин волн возникла новая отрасль экспериментальной физики - у-
снектроскопия. Здесь изучается ядро, его стационарные состояния и
радиационные переходы. Все понятия, известные из области атома, появились
и в этом случае: уровни энергии, четность, моменты количества движения
отдельных нуклонов и их сложение в результирующий момент, принцип
запрета, правила отбора и вероятности перехода. Большее разнообразие
явлений обусловлено тем, что в излучении спектра участвуют два сорта
частиц - протоны и нейтроны, а также тем, что, помимо электрических
дипольных переходов, в ядре часто наблюдаются магнитные дипольные
переходы и переходы еще более высокой мультипольности. Ядерные реакции
при бомбардировке быстрыми частицами также следует рассматривать как
аналог атомных столкновений. Все имеющиеся данные, по-видимому,
доказывают, что фундаментальные понятия квантовой механики применимы для
описания ядра в той же мере, как и для описания атома.
Мне хотелось бы закончить этот обзор некоторыми личными воспоминаниями. В
1928 г. Паули был назначен заведующим кафедрой теоретической физики
Высшей технической школы в Цюрихе. В конце 1927 г. он спросил меня, не
соглашусь
Переломные годы
49
ли я стать его ассистентом. В письме от 22 ноября 1927 г. он писал:
"Вряд ли это наложит на Вас тяжелые обязанности; Ваша задача
будет состоять в том, чтобы каждый раз, когда я что-нибудь скажу,
противоречить мне, тщательно все обосновывая".
Предложение я принял; и впоследствии время, проведенное в Цюрихе, всегда
вспоминалось мне как один из самых волнующих, самых поучительных периодов
моей жизни. Паули приступил к своим новым обязанностям в конце апреля
1928 г., приехав накануне дня своего рождения, и Шеррер по этому поводу в
комнате Паули поставил букет цветов на письменный стол. В Цюрихе весна -
лучшее время года, и когда стало теплее, Шеррер, Паули и я часто стали
ходить на пляж, где, устроившись на песке, с аппетитом съедали свой
завтрак. Одна из моих обязанностей, не оговоренная заранее, состояла в
том, чтобы ограничивать Паули в поглощении мороженого в кондитерской
Шпрюн-глинаПараденплац, куда мы ходили в обеденный перерыв. В частности,
я помню, как мы заказывали шоколадное мороженое, и на вопрос официантки,
должно ли оно быть очень твердым, я отвечал, что мне лучше подать в
жидком виде, а моему спутнику - в газообразном. Эти "экспедиции" часто
бывали заполнены дискуссиями по вопросам физики, в которых Паули не был
склонен терпеть небрежность в рассуждениях, но был всегда готов воздать
должное тогда, когда этого заслуживали, и признать свою ошибку, если она
ему убедительно доказана. Паули также охотно позволял компенсировать свое
превосходство в плавании на Цюрихском озере, соглашаясь совершать
воскресные прогулки, где он оказывался в невыгодном положении по
сравнению с людьми менее плотного телосложения.
Я уверен, что многие физики, которые занимали этот пост после меня,
всегда вспоминали об этом времени с такой же благодарностью. После первой
встречи наши пути с Паули не раз пересекались, и всегда у меня оставалось
чувство, что в творческой атмосфере, окружавшей Паули, я почерпнул
