กลศาสตร์เมทริกซ์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
กลศาสตร์ควอนตัม
{\Delta x}\, {\Delta p} \ge \frac{\hbar}{2}
หลักความไม่แน่นอน
ความรู้เบื้องต้น

หลักการทางคณิตศาสตร์

นักวิทยาศาสตร์
พลังค์ · ไอน์สไตน์ · บอร์ · ซอมเมอร์เฟลด์ · โบส · เครเมอร์ส · ไฮเซนแบร์ก· บอร์น · จอร์แดน · เพาลี · ดิแรก · เดอ เบรย ·ชเรอดิงเงอร์ · ฟอน นิวมานน์ · วิกเนอร์ · ไฟน์แมน · Candlin · บอห์ม · เอฟเรตต์ · เบลล์ · เวน
จัดการ: แม่แบบ  พูดคุย  แก้ไข

กลศาสตร์เมทริกซ์ (อังกฤษ: Matrix mechanics) เป็นวิธีการที่คิดค้นโดย แวร์เนอร์ ไฮเซนแบร์ก (Werner Heisenberg), แมกซ์ บอร์น (Max Born), และ ปาสควาล จอร์ดาน (Pascual Jordan) เมื่อ ค.ศ. 1925 เพื่อมาใช้อธิบายกลศาสตร์ควอนตัม

กลศาสตร์เมทริกซ์ มีที่มาจากการค้นพบว่า ตำแหน่งและโมเมนตัมของอนุภาค แทนด้วยสัญลักษณ์ X(t) และ P(t) ตามลำดับ สามารถเขียนอยู่ในรูปเมทริกซ์ ไม่จำกัด (infinite matrix) X และ P โดยที่ตัวเลขในเมทริกซ์ X_{nm} และ P_{nm} แทนกรณีที่อนุภาคในวงโคจร m ปลดปล่อยโฟตอนและย้ายไปอยู่ในวงโคจร n

กลศาสตร์เมทริกซ์ได้รับการพิสูจน์ภายหลังว่าสมมูลกับสมการของชเรอดิงเงอร์

พัฒนาการของกลศาสตร์เมทริกซ์[แก้]

ในปี ค.ศ. 1925 แวร์เนอร์ ไฮเซนแบร์ก (Werner Heisenberg), แมกซ์ บอร์น (Max Born), และปาสควาล จอร์ดาน (Pascual Jordan) ได้คิดค้นกลศาสตร์เมทริกซ์ขึ้นเพื่อเป็นตัวแทนของกลศาสตร์ควอนตัม

ความศักดิ์สิทธิ์ที่เฮลโกลันด์[แก้]

ในปี 1925 แวร์เนอร์ ไฮเซนแบร์กกำลังทำงานอยู่ในเมืองก็อททิงเง็น (Göttingen) กับปัญหาในการคำนวณเส้นสเปกตรัมของไฮโดรเจน โดยในเดือนพฤษภาคม ปี ค.ศ. 1925 เขาเริ่มพยายามที่จะอธิบายระบบอะตอมที่สังเกตเห็นได้ (observables) โดยเฉพาะ และเมื่อวันที่ 7 มิถุนายน, เพื่อที่จะหลีกหนีผลกระทบที่เลวร้ายของ โรคเยื่อจมูกอักเสบจากภูมิแพ้ (hay fever), ไฮเซนเบิร์กได้พยายามหลีกหนีอาการแพ้ละอองเกสรดอกไม้ไปอยู่ที่เกาะทางแถบทะเลเหนือของเฮลโกลันด์ ในขณะนั้น, ระหว่างการปีนเขาและการเรียนรู้บทกวีแห่งหัวใจจากเกอเธ่ จากหนังสือที่รวบรวมของบทกวีโคลงสั้น ๆ โดยกวีเยอรมันที่มีชื่อว่า ดีวานแห่งตะวันตก-ตะวันออก (West-östlicher Diwan) เขายังคงไตร่ตรองปัญหาสเปกตรัมและตระหนักในที่สุดว่าการนำเอาหลักการของการไม่แปรเปลี่ยนเป็นอย่างอื่นที่สามารถสังเกตเห็นได้อาจจะเป็นวิธีการแก้ปัญหาได้และเขาได้เขียนบันทึกไว้ว่า [1]

"It was about three o' clock at night when the final result of the calculation lay before me. At first I was deeply shaken. I was so excited that I could not think of sleep. So I left the house and awaited the sunrise on the top of a rock."

"มันเป็นเวลาประมาณตีสามในคืนหนึ่ง เมื่อผลสุดท้ายของการคำนวณก่อนที่จะเสร็จสิ้นลงของผม ตอนแรกผมเกิดความสั่นสะท้านอย่างลึกซึ้ง. ผมตื่นเต้นมากที่ผมไม่สามารถคิดถึงการนอนหลับของผมในคืนนั้นลงได้ ดังนั้นผมจึงออกจากบ้านและปีนขึ้นไปนั่งบนโขดหินเพื่อรอคอยพระอาทิตย์ขึ้นบนด้านบนสุดของก้อนหินก้อนหนึ่ง "

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]

  1. W. Heisenberg, "Der Teil und das Ganze", Piper, Munich, (1969)The Birth of Quantum Mechanics.