Richard Feynman Lecture Física. "Probabilidad e incertidumbre, una mirada a la naturaleza de la mecánica cuántica"

K lectores de la publicación rusa

Estas son conferencias en la física general que leen el teorient físico. No son en absoluto como un curso bien conocido. Esto puede parecer extraño: los principios básicos de la física clásica, y no solo lo clásico, sino también cuántico, durante mucho tiempo, el curso de la física general se lee en todo el mundo en miles de instituciones educativas durante muchos años y es hora de convertirse en un Secuencia estándar de hechos y teorías conocidas, como, por ejemplo, geometría elemental en la escuela. Sin embargo, incluso las matemáticas creen que su ciencia debe ser aprendida de manera diferente. Y nada de la física y no hay nada que decir: está desarrollando tan intensivamente que incluso los mejores maestros se enfrentan a grandes dificultades cuando necesitan decirle a los estudiantes sobre la ciencia moderna. Se quejan de que tienen que romper lo que es habitual con las actuaciones antiguas o familiares. Pero, ¿dónde obtienes la presentación habitual? Por lo general, se caen en las cabezas jóvenes en la escuela de los mismos maestros que luego hablarán sobre la inaccesibilidad de las ideas de la ciencia moderna. Por lo tanto, antes de acercarse a la esencia del caso, debe pasar mucho tiempo para convencer a los oyentes en la falsedad de lo que se inspiró anteriormente por él como una verdad obvia e inmutable. Sería salvajemente decirle a los escolares "por simplicidad" que la tierra es plana, y luego, como el descubrimiento, para informar su semejanza de shag. ¿Está tan lejos de este ejemplo absurdo, el camino en el que futuros expertos ingresan al mundo moderno de las ideas de la teoría de la relatividad y la cuanta? También complica el hecho de que en su mayoría los profesores y los oyentes son personas de diferentes generaciones, y la Lektra es muy difícil de escapar de la tentación de liderar a los oyentes con ese costoso y confiable caro, en el que él mismo al mismo tiempo alcanzó la deseada. alturas Sin embargo, el viejo camino no siempre es el mejor. La física se desarrolla muy rápidamente, y para mantenerse al día con ella, es necesario cambiar las formas de estudiarlo. Todos están de acuerdo con el hecho de que la física es una de las ciencias más interesantes. Al mismo tiempo, muchos libros de texto de física no se pueden llamar interesantes. En tales libros de texto, todo sigue el programa. Por lo general, se explica qué tipo de física trae y lo importante que es estudiarlo, pero es muy raro entender que es interesante participar en la física. Pero este lado de la pregunta también merece atención. ¿Cómo puedo hacer un sujeto aburrido e interesante y moderno? Es principalmente necesario pensar en la física que ellos mismos trabajan con pasatiempos y saben cómo pasar esta pasión a los demás. Es hora de que los experimentos ya han llegado. El objetivo de ellos es encontrar las formas más efectivas de enseñar física que le permitan transferir rápidamente la nueva generación de todos los cules del conocimiento que ha acumulado la ciencia en toda su historia. La búsqueda de nuevos rutas en la enseñanza también fue siempre una parte importante de la ciencia. La enseñanza, después del desarrollo de la ciencia, debe cambiar continuamente sus formas, romper las tradiciones, buscar nuevos métodos. Aquí, se juega un papel importante por el hecho de que en la ciencia todo el tiempo es un proceso increíble de simplificación peculiar, que le permite simplemente resumir y resumir lo que una vez ha exigido muchos años de trabajo.

Un intento extremadamente interesante en esta dirección se realizó en el Instituto de Tecnología de California (EE. UU.), Que se le indica a Caltech, donde un grupo de profesores y maestros después de numerosas discusiones ha desarrollado un nuevo programa sobre la física general, y uno de los participantes en Este grupo, un importante físico estadounidense Richard Feynman, leyó conferencias.

Las conferencias de Feynman se distinguen por el hecho de que están dirigidas al oyente que vive en la segunda mitad del siglo XX, que ya sabe mucho o escucha. Por lo tanto, las conferencias no pasan tiempo para explicar el "científico" de lo que se conoce. Pero en ellas dice de manera fascinante cómo una persona estudia la naturaleza circundante, sobre las fronteras alcanzadas hoy en día en el conocimiento del mundo, sobre qué problemas se decide hoy y resolverá mañana.

Las conferencias se leyeron en 1961-1962 y 1962-1963 años académicos; Fueron grabados en la grabadora, y luego (y fue en sí misma una tarea difícil) "traducida" al "inglés escrito" por los profesores M. Sands y R. Leton. En este "traductor" peculiar, muchas características del discurso en vivo del profesor, su vivacidad, bromas, retiros se conservan. Sin embargo, esta es una calidad muy valiosa de conferencias de ninguna manera, la principal y la autosuficiente. Igualmente importantes fueron los métodos originales de presentación de material creado por el profesor, que reflejó la brillante personalidad científica del autor, su punto de vista sobre el camino de aprender a los estudiantes a la física. Esto, por supuesto, no es accidental. Se sabe que en sus obras científicas Feynman siempre encontró nuevos métodos que se hicieron muy rápidamente. El trabajo de Feynman sobre la electrodinámica cuántica, las estadísticas lo llevaron a un amplio reconocimiento, y su método es el llamado "Cartas Fainman", ahora se usa en casi todas las áreas de la física teórica.

Independientemente de estas conferencias: intentaron el estilo de la presentación o aplastados por el desglose de las viejas tradiciones buenas ", permanece indiscutible: es necesario comenzar las experiencias pedagógicas. Probablemente, no todos estarán de acuerdo con la manera del autor para expresar esos u otros temas, no todos estarán de acuerdo con la evaluación de los objetivos y perspectivas de la física moderna. Pero esto servirá como un incentivo para la aparición de nuevos libros en los que se reflejarán otras miradas. Este es un experimento.

Pero la pregunta consiste no solo en qué decir. No menos importante y otra pregunta: en qué orden se debe hacer. La ubicación de las secciones dentro del curso de la física general y la secuencia de presentación: la pregunta es siempre condicional. Todas las partes de la ciencia están tan conectadas entre sí, lo que a menudo es difícil decidir qué debe estar expuesto al principio, y luego.

Sin embargo, en la mayoría de los programas universitarios y los libros de texto existentes aún conservan ciertas tradiciones.

La negativa a la secuencia habitual de presentación es una de las características distintivas de las conferencias de Feynman. Se les dice que no solo acerca de las tareas específicas, sino también sobre el lugar donde la física ocupa en una serie de otras ciencias, sobre los caminos de la descripción y el estudio de los fenómenos de la naturaleza. Probablemente, representantes de otras Ciencias, digamos, Matemáticas, no estarán de acuerdo con el lugar donde Feynman toma estas ciencias. Para él, como la física, "su propia" ciencia, por supuesto, parece lo más importante. Pero esta circunstancia no ocupa mucho espacio en su presentación. Pero en su historia, refleja brevemente las razones que alientan a la física a liderar el arduo trabajo del investigador, así como las dudas que tiene cuando enfrenta las dificultades que parecen insuperables.

Un joven científico no solo debe entender por qué es interesante participar en la ciencia, sino también sentir el precio caro para obtener victorias y cómo a veces hay caminos pesados, lo que lleva a ellos.

También debe tenerse en cuenta que, si al principio, el autor lo hizo sin un aparato matemático o se usó solo que se estableció en conferencias, luego del lector, a medida que avanza, se requerirá que aumente su equipaje matemático. Sin embargo, la experiencia muestra que el análisis matemático (al menos sus fundaciones) se aprende ahora más fácil que la física.

Feynman Las conferencias llegaron a los Estados Unidos en tres grandes volúmenes. El primero contiene principalmente conferencias sobre la mecánica y la teoría del calor, la segunda electrodinámica y la física de los medios sólidos, y la tercera mecánica cuántica. Para que el libro sea accesible para un mayor número de lectores y que fue más conveniente usarlo, la edición rusa saldrá con lanzamientos menores. Los primeros cuatro de ellos corresponden a la primera publicación estadounidense.

¿Quién será útil este libro? En primer lugar, los maestros que lo leerán por completo: los hará pensar en cambiar las opiniones prevalecientes sobre cómo comenzar a enseñar la física. Además, los estudiantes lo leerán. Encontrarán muchas cosas nuevas, además de lo que descubren en las conferencias. Por supuesto, los escolares intentarán leerlo. La mayoría de ellos serán difíciles de superar todo, pero también lo que pueden leer y entender, los ayudarán a entrar en la ciencia moderna, el camino en el que siempre es difícil, pero nunca sucede. A quien no cree que pueda pasarlo, ¡no debes tomar para el estudio de este libro! Y finalmente, puede leer a todos los demás. Leer solo por diversión. Esto también es muy útil. Feynman en su prefacio evalúa los resultados de su experiencia, no muy alta: una parte demasiado pequeña de los estudiantes que abandonan su curso, aprendieron todas las conferencias. Pero debería ser.


	Nombre:	Lecturas de Fainman en física (en 9 volúmenes) + tareas y ejercicios con respuestas y soluciones
	Autores:	Feynman R., Lemont R., Sands M.
	Edición:	M.: Ciencia, 1965. - 260 p. + 164 p. + 234 p. + 257 p. + 291 p. + 339 p. + 286 p. + 267 p. + 254 p. + 621 p.
	Formato:	Djvu (OCR)
	El tamaño:	3.34 MB + 2.13 MB + 3.52 MB + 3.44 MB + 3.53 MB + 3.77 MB + 3.62 MB + 4.47 MB \u200b\u200b+ 3.16 MB + 6.44 MB
	Tratamiento:	-
	Enlaces:	Volumen 1. Ciencia moderna sobre la naturaleza. Leyes de Mecánica: Http. Volumen 2. Espacio, tiempo, movimiento: Http. Volumen 3. Radiación, ondas, Quanta: Http. Volumen 4. Cinética, Calor, Sonido: Http. Volumen 5. Electricidad y magnetismo: Http. Volumen 6. Electrodinámica: Http. Volumen 7. Física de medios sólidos: Http. Volumen 8. Mecánica cuántica (I): Http. Volumen 9. Mecánica cuántica (II): Http. Tareas y ejercicios con respuestas y soluciones: Http.

Desde el prefacio hasta los lectores de la publicación rusa:
Todos están de acuerdo con el hecho de que la física es una de las ciencias más interesantes. Al mismo tiempo, muchos libros de texto de física no se pueden llamar interesantes. En tales libros de texto, todo sigue el programa. Por lo general, se explica qué tipo de física trae y lo importante que es estudiarlo, pero es muy raro entender que es interesante participar en la física. Pero este lado de la pregunta también merece atención. ¿Cómo puedo hacer un sujeto aburrido e interesante y moderno? Es principalmente necesario pensar en la física que ellos mismos trabajan con pasatiempos y saben cómo pasar esta pasión a los demás. Es hora de que los experimentos ya han llegado. El objetivo de ellos es encontrar las formas más efectivas de enseñar física que le permitan transferir rápidamente la nueva generación de todos los cules del conocimiento que ha acumulado la ciencia en toda su historia. La búsqueda de nuevos rutas en la enseñanza también fue siempre una parte importante de la ciencia. La enseñanza, después del desarrollo de la ciencia, debe cambiar continuamente sus formas, romper las tradiciones, buscar nuevos métodos. Aquí, se juega un papel importante por el hecho de que en la ciencia todo el tiempo es un proceso increíble de simplificación peculiar, que le permite simplemente resumir y resumir lo que una vez ha exigido muchos años de trabajo.

La ubicación de las secciones dentro del curso de la física general y la secuencia de presentación: la pregunta es siempre condicional. Todas las partes de la ciencia están tan conectadas entre sí, lo que a menudo es difícil decidir qué debe estar expuesto al principio, y luego. Sin embargo, en la mayoría de los programas universitarios y los libros de texto existentes aún conservan ciertas tradiciones.

Nombre: Fainman Conferencias en Física
Feynman R., Leighton R., Sands M.
Género: Física
Editor: Paz
Año: 1965
Formato: DJVU.
El tamaño: 29.9 MB.
Idioma: ruso

Las conferencias de Feynman, registradas al comienzo de la grabadora, y luego "traducidas" en los profesores de "inglés escrito", los profesores M.Sends y R. León, no son similares a ningún curso conocido. Difieren en el método original de presentación, que reflejaba la brillante individualidad científica del autor, su punto de vista sobre el camino de aprender a los estudiantes a la física, su capacidad para infectar a los lectores en la ciencia. La secuencia de presentación y la elección del material también difieren de los tradicionales. Las conferencias no se pasan tiempo en la explicación del "científico" del hecho de que el lector moderno ya sabe o escucha. Pero en ellos fascinantemente, es fascinante cómo una persona estudia la naturaleza que lo rodea, qué posición está ocupada por la física en una serie de otras ciencias, lo que los problemas de la ciencia decide hoy y resolverán mañana.
La historia de Fainman refleja brillantemente las razones que alientan a la física a liderar el arduo trabajo del investigador, así como a esas dudas que tiene cuando enfrenta las dificultades que parecen insuperables. Estas conferencias ayudan no solo a entender por qué es interesante participar en la ciencia, sino también sentir qué precio caro obtiene victorias y cómo a veces hay caminos pesados, lo que lleva a ellos.
El curso será útil para los maestros, obligándolos de una nueva manera de echar un vistazo al proceso de aprendizaje de la física; Estudiantes que encontrarán muchas cosas nuevas, además de lo que descubren en las conferencias; Los escolares que tienen interés en la física y los ayudarán a entrar en la ciencia moderna; así como todos los interesados \u200b\u200ben la física.

Lista de libros

Feynman R., Lemon R., Sands M. - Lecturas de Fainman en Física, Volumen 1. Ciencia moderna de la naturaleza. Las leyes de la mecánica - 1965 (260 c.)
Feynman R., Lemon R., Sands M. - Fainman Conferencias en Física, Volumen 2. Espacio, Tiempo, Movimiento - 1965 (164 p.)
Feynman R., Lemom R., Sands M. - Lecturas de Fainman en Física, Volumen 3. Radiación, ondas, Quanta - 1965 (234 p.)
Feynman R., Lemon R., Sands M. - Feynman Conferencias en Física, Volumen 4. Cinética, Calor, Sonido - 1965 (257 p.)
Feynman R., Lemim R., Sands M. - Lecturas de Fainman en Física, Volumen 5. Electricidad y magnetismo - 1965 (291 p.)
Feynman R., Lemon R., Sands M. - Lecturas de Fainman en Física, Volumen 6. Electrodinámica - 1965 (339 p.)
Feynman R., Lemont R., Sands M. - Fainman Conferencias en Física, Volumen 7. Física de medios sólidos - 1965 (286 p.)
Feynman R., Lemont R., Sands M. - Fainman Conferencias en Física, Volumen 8. Mecánica cuántica (I) - 1965 (267 p.)
Feynman R., Lemon R., Sands M. - Lecturas de Fainman en Física, Volumen 9. Mecánica cuántica (II) - 1965 (254 p.)
Feynman R., Lemon R., Sands M. - Lecturas de Fainman en Física, Volumen 10. Tareas y ejercicios con respuestas y decisiones - 1965 (621 p.)

Capítulo 1

Átomos en movimiento

§ 1. Introducción

§ 3. Procesos atómicos.

§ 4. Reacciones químicas

§ 1. Introducción

Este curso de físicos de dos años está diseñado para ser el lector, se convertirá en un físico. Ponlo, no es tan necesario, ¡pero lo que un maestro no lo espera! Si realmente quieres ser un físico, tendrás que trabajar mucho. ¡Como nada, y doscientos años de rápido desarrollo del área más poderosa del conocimiento pueden significar algo! Tal abundancia de material es quizás que no se aprendas en cuatro años; Siguiendo esto, necesitas escuchar cursos especiales.

Sin embargo, todo el resultado del tremendo trabajo realizado por estos siglos puede ser condensado, para llevar a un pequeño número de leyes que comparten todo nuestro conocimiento. Sin embargo, estas leyes tampoco son fáciles de asimilar las leyes, y simplemente deshonesto para usted comenzaría a estudiar un objeto tan difícil, sin tener algún tipo de esquema, un boceto de la relación de algunas partes de la ciencia con los demás. Los primeros tres capítulos y son un ensayo de este tipo. Nos familiaricamos en estos capítulos con la forma en que la física está relacionada con el resto de las ciencias, ya que estas otras ciencias se pertenecen entre sí, y lo que es la ciencia misma. Esto nos ayudará a "sentir" el tema de la física.

Preguntas: ¿Por qué inmediatamente, en la primera página, no guíe las leyes básicas, y después de su show solo, cómo funcionan en diferentes condiciones? Después de todo, esto es exactamente lo que hacen en la geometría: formular axiomas, y luego sigue siendo solo para sacar conclusiones. (Buena idea: Indique en 4 minutos, y en 4 años no se tendrá.) Es imposible hacer esto por dos razones. Primero, no se nos conocemos todas las leyes básicas; Por el contrario, cuanto más aprendamos, ¡más fuertes los límites de lo que debemos saber! En segundo lugar, la redacción exacta de las leyes de la física está relacionada con muchas ideas y conceptos inusuales que requieren matemáticas tan inusuales para su descripción. Necesitamos mucha práctica solo para verificar para comprender el significado de las palabras. Así que su oferta no pasará. Tendremos que movernos gradualmente, paso a paso.

Cada paso en el estudio de la naturaleza es siempre solo un enfoque de la verdad, o más bien, a lo que consideramos la verdad. Todo lo que aprendemos es algún tipo de enfoque, ya que sabemos que aún no somos leyes que conocemos. Todo se estudia solo para volverse incomprensible nuevamente o, en el mejor de los casos, para exigir la corrección.

El principio de la ciencia, casi su definición, es la siguiente: la piedra de prueba de todo nuestro conocimiento es una experiencia. El experimento, el experimento es el único juez de la "verdad científica". ¿Cuál es la fuente del conocimiento? ¿Dónde realizamos las leyes que verificamos? Sí, de la misma experiencia; Él nos ayuda a retirar las leyes, hay insinuaciones sobre ellos. Además, todavía es necesario ver algo grande y, lo que es más importante, para que los consejos adivinen una imagen inesperada, simple y hermosa que se encuentra detrás de ellos, y luego ponga la experiencia que nos convenza en la exactitud de las conjeturas. Este proceso de imaginación es tan difícil que la división del trabajo está sucediendo: existen físicos de los teóricos, imaginan, piensan y adivinan nuevas leyes, pero no hay experimentos, y hay experimentos físicos, cuya ocupación es poner experiencias, imaginar, Piensa y adivina.

Dijimos que las leyes de la naturaleza son aproximaciones; Al principio, abren las leyes "incorrectas", y luego, "correcto". Pero, ¿cómo puede la experiencia estar "incorrecta"? Bueno, primero, por la razón más sencilla: cuando algo está mal con sus dispositivos, y no lo notas. Pero es fácil atrapar tal error, solo necesitas revisar todo y verificar. Bueno, y si no encuentra fallas, ¿puede ser experiencias erróneas? Mayo, debido a la falta de precisión. Por ejemplo, la masa del sujeto parece sin cambios; La parte superior giratoria pesa tanto como la mentira en el lugar. Aquí está listo "Ley": la masa es constante y no depende de la velocidad. Pero esta "ley", como resulta, es incorrecta. Resultó que la masa con un aumento en la velocidad crece, pero solo para un crecimiento notable se necesita velocidades cercanas a la luz. La ley adecuada es: si la velocidad del sujeto es inferior a 100 km / s, la masa con una precisión de un millón es constante. Esta es una forma aproximada, esta ley es fiel. Puede pensar que prácticamente no hay diferencia significativa entre la ley anterior y la nueva. Si y no. Para las velocidades convencionales, puede olvidarse de las reservas y en una buena aproximación para considerar la aprobación de la ley de que la masa es constante. Pero a altas velocidades comenzaremos erróneamente, y más, la velocidad de arriba.

Pero lo más notable es que con un punto de vista general, cualquier ley aproximada es absolutamente errónea. Nuestra visión del mundo requerirá revisión incluso cuando el cambio de masa al menos en la gotita. Esta es la propiedad característica de la imagen general del mundo, que está bajo las leyes. Incluso un ligero efecto a veces requiere un cambio profundo de nuestras vistas.

Entonces, ¿qué necesitamos estudiar primero? Para enseñarnos las leyes correctas, pero inusuales con sus conceptos extraños y difíciles, como la teoría de la relatividad, el espacio-tiempo de cuatro dimensiones, etc.? ¿O empezar con una simple ley "Misa constante"? Aunque se acercó, pero pero cuesta sin ideas difíciles. La primera, sin duda agradable, atractiva; La primera seduce, pero es más fácil comenzar con el segundo, y luego este es el primer paso para una comprensión profunda de la idea correcta. Esta pregunta se eleva todo el tiempo cuando enseñas física. En diferentes etapas del curso, lo resolveremos de manera diferente, pero en cada etapa intentaremos indicar exactamente lo que ahora se conoce y con qué precisión, ya que consiste con el resto y lo que puede cambiar cuando aprendemos más.

Vamos a nuestro plan, al boceto de nuestra comprensión de la ciencia moderna (en primer lugar de toda la física, pero también otras ciencias cercanas a ella), por lo que cuando más tarde tenemos que profundizar en diferentes preguntas, podemos ver qué se basa en ellos, Lo que son interesantes y cómo se apilan en la estructura general.

Entonces, ¿cómo se ve la imagen del mundo?

§ 2. La sustancia consiste en átomos.

Si, como resultado de algún tipo de catástrofe mundial, todos los conocimientos científicos acumulados serían destruidos y solo una frase se movería hacia las próximas generaciones de seres vivos, ¿qué aprobación hecha de la menor cantidad de palabras traería la mayor información? Creo que esta es una hipótesis atómica (no puede llamarlo con una hipótesis, sino un hecho, pero no cambia nada): todos los cuerpos consisten en átomos: pequeños terneros que están en movimiento continuo, atraído a una corta distancia. , pero repele si uno de estos, es más denso a otro. En una de esta frase, ya que seguramente contendrá una increíble cantidad de información sobre el mundo, solo vale la pena sujetar un poco de imaginación y un poco de consideraciones.

Para mostrar el poder de la idea de un átomo, imaginaremos una gota de agua con un tamaño de 0,5 cm. Si nos miramos de cerca, entonces nada, excepto el agua, la calma, el agua sólida, no veremos. Incluso bajo el mejor microscopio óptico con un aumento de 2000 veces, cuando la gota tomará el tamaño de una habitación grande, y luego aún vemos agua relativamente tranquila, excepto que comenzará a hundir algunas "pelotas de fútbol". Esta parametión es una cosa muy interesante. En esto, puede quedarse y hacer la paramejor, su cilia, mira, cómo se comprime y se apretura, y aumente aún más con la mano (a menos que desee considerarlo desde el interior). Parameitsa está comprometida en la biología, y pasaremos más allá de ellos y para que sea aún mejor para ver el agua, lo aumente nuevamente en 2000 veces. Ahora la gota crecerá hasta 20 km, y veremos algo en su algo sisito; Ahora ya no es tan tranquila y sólida, ahora recuerda a la multitud en el estadio el día de la competencia de fútbol desde la vista de pájaros. ¿Qué está pegado? Para considerar mejor, aumentaremos otros 250 veces. Nuestra mirada se presentará con algo similar en la FIG. 1.1.

HIGO. 1.1. Gota de agua (aumentada por mil millones de veces).

Esta es una gota de agua, un aumento de mil millones de veces, pero, por supuesto, esta imagen condicional. En primer lugar, las partículas se simplifican aquí, con bordes afilados es la primera inexactitud. Para la simplicidad, están ubicados en el avión, de hecho, vagan en las tres dimensiones, esto es segundo. La figura muestra las "transferencias" (o círculos) de dos variedades - negro (oxígeno) y blanco (hidrógeno); Se puede ver que dos hidrógeno se unieron a cada oxígeno. (Tal grupo de un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno se llama molécula). Finalmente, la tercera simplificación radica en el hecho de que las partículas reales en la naturaleza están continuamente temblando y saltando, girando y girando uno alrededor de la otra. Debes imaginarte en la imagen, no la paz, sino el movimiento. En la figura, también es imposible mostrar cómo se atraen las partículas "se pegan entre sí", uno a uno y así sucesivamente. Se puede decir que todos los grupos de ellos están "pegados". Sin embargo, ninguna de las pantorrillas es capaz de apretar la otra. Si intenta presionar forzosamente uno a otro, se apagará.

El radio de los átomos es aproximadamente igual a 1 o 2 por 10 -8 cm. El valor de 10 -8 cm es Angstrom, de modo que el radio del átomo es 1 o 2 angstroms (a). Pero otra forma ...