Zastanawia mnie podobieństwo między metodologią poprawy dokładności obliczeń energii elektronów w cząsteczce wodoru za pomocą mechaniki kwantowej i poprawy dokładności obliczania torów planet na niebie za pomocą modelu geocentrycznego. W jednym i drugim wypadku postępuje się podobnie. Model geocentryczny używa epicykli, dyferentów i innych sztuczek matematycznych, aby poprawić przewidywanie kształtu toru jakiejś planety np. Marsa na niebie. Dodawanie kolejnych epicykli na epicyklach, czyli dodawanie kolejnych elementów obliczeniowych, poprawiało przewidywanie tego toru. Im bardziej rozbudowywało się, a co za tym idzie, im bardziej komplikowało się układ, tym przewidywania torów były dokładniejsze. Traciło się jednak odpowiedź na pytanie, jaka jest przyczyna takiego zachowania się planet na niebie. Uzyskanie odpowiedzi na to pytanie było możliwe po zmianie modelu geocentrycznego na heliocentryczny - kopernikański.
Ciekawe jest to że w mechanice kwantowej postępuje się podobnie w wypadku opisu atomów, oczywiście z wyjątkiem najprostszych modeli np. atomu wodoru. Ale jeśli mamy na przykład prostą drobinę, jaką jest cząsteczka wodoru, poprawienie obliczeń np. minimalnej energii stanu podstawowego tej cząsteczki, wymaga dodawania do pewnej, podstawowej funkcji falowej tego stanu, kolejnych członów, kolejnych poprawek w postaci nowych funkcji falowych. Tych członów może być kilka, kilkanaście albo nawet kilkaset. Podobieństwo metodologiczne modelu geocentrycznego i mechaniki kwantowej jest oczywiste. Analogicznie do metody geocentrycznej, metodę polepszania obliczeń energii stanów cząsteczki wodoru, mogę nazwać metodą nukleocentryczną. Ta nazwa bierze się stąd, że centrum obliczeń stanowią jądra atomowe. Udokładnienia mogą nieco przesunąć to centrum poza jądro albo jądra, ale to nie zmienia jednak faktu że jądro atomu (lub jądra) jest punktem centralnym, punktem początkowym dla procedur matematycznych. Pojawia się (dla mnie niechciane) pytanie: A co, jeśli nukleocentryczna mechanika kwantowa odpowiada geocentrycznej wizji świata? Oczywiście w wypadku mechaniki kwantowej chodzi o bardzo małą część świata, chodzi o mikroświat. W tak widzianym mikroświecie polepsza się przewidywanie stanów energetycznych atomów i cząsteczek, ale zdaje się, że traci się wgląd w mechanizm zachowania się elektronów. Jakże nie widzieć tu podobieństwa nukleocentrycznej mechaniki kwantowej i geocentrycznego modelu świata.
Mój niepokój budzi przypuszczenie, że może trzeba przesunąć środek atomu z jądra gdzieś tam, (choć nie wiadomo gdzie) i być może w celu uproszczenia obliczeń, dokonać rewolucji na wzór rewolucji kopernikańskiej? Tylko gdzie przesunąć ten środek, do jakiego miejsca, do jakiego obszaru? Przecież funkcje falowe dla atomów i cząsteczek zajmują całą trójwymiarową przestrzeń! Dawno temu modelowi geocentrycznemu przeciwstawiono kopernikański model heliocentryczny ale wszystko to w ramach trójwymiarowego świata. Opis świata w modelu heliocentrycznym się upraszczał. Ale co przeciwstawić modelowi nukleocentrycznemu? Jaki nowy rodzaj mechaniki? Gdzie ma być to nowe centrum upraszczające obliczenia? Gdzie je znaleźć? Przypuszczam, że mogę przeczuwać odpowiedź. Pytanie już jest i będzie mnie nurtować tak długo aż ukształtuję w miarę sensowną (albo i nie) hipotezę, poddam ją weryfikacji i uzyskam jakiś wniosek. Zobaczymy.
Dodatek 1. Wiem, że obliczenia związane z układem wielu ciał stwarza problemy w każdej mechanice. Próba analitycznego rozwiązania równań ruchu dla takiego układu nie może się powieść. Przyczyna jest prosta. Pojawiające się w układach równań opisujących ruch elementów układu wielu ciał całki można obliczyć tylko w przybliżeniu.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz