作者zhuilou ()
看板Physics
标题[闲聊] 这物理观念该怎麽劝？
时间Sat Jan 12 11:12:57 2019
主要看到有人在争
他说量子力学无法计算多电子原子的轨域
量子力学目前只能计算单电子氢原子的轨域
这个大概拿物理系大三的量物课本就能反电他了
其实我直觉就是他只读高中物理，就把波尔氢原子模型当作量子力学
才会说出目前只能算出单电子氢原子模型这种说法
不过波尔氢原子也根本还没有轨域的概念
问题是对方显然不是本科生 有什麽更简单打脸的浅显的资料？
再来是对方说gps不用考虑相对论时间修正
因为影响很微小
还说引力对gps卫星所造成的时间影响比速率对时间的影响少千倍
可是明明在gps轨道上计算的结果就是引力影响约45微秒，速率影响7微秒
引力影响大概是速率的6-7倍
单纯用牛顿力学，定位误差会差到几十公里
不过非本科的，我大概也没办法拿大概也拿
写的比较浅显的Lewis Ryder那本广相给他看，他应该看不懂
以上有更好的科普级的解释资料吗
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1F：推 ed78617: 随便啦，念EECS的出路屌打念物理的，懂这些干嘛? 01/12 11:23
2F：→ kn930121: 建议他多念点书吧.. 01/12 11:23
3F：推 Khatru: 说实在的，不要理他比较快，有时候在网路上看到民科，讲 01/12 11:35
4F：→ Khatru: 了半天还是说不通，乾脆就不理他了 01/12 11:35
5F：→ wohtp: 也要看「算出来」是怎样定义，虽然我不认为闹这个的人懂这 01/12 12:10
6F：→ wohtp: 些东西。 01/12 12:10
7F：→ wohtp: 这麽说吧，现代的古典理论力学仍然没办法解出牛顿引力下的 01/12 12:12
8F：→ wohtp: 三质点运动，对或错？ 01/12 12:12
9F：→ wohtp: 最精确的说法是：运动方程式的解已知一般上存在，有数值证 01/12 12:15
10F：→ wohtp: 据显示只要找对初始条件都可能有bounded orbit但是没有证明 01/12 12:17
11F：→ kkarthur: 有解析解vs能数值分析求解 01/12 12:17
12F：→ wohtp: 你可以开数值解但是那算解出来吗？ 01/12 12:17
13F：→ wohtp: 可以做文章的点其实就是这个而已 01/12 12:18
14F：→ wohtp: 量子多体在概念上反而容易一点，因为quantized eigenstates 01/12 12:20
15F：→ wohtp: 和adiabatic theorem保着你的spectrum形状 01/12 12:20
16F：→ linbryan: 该劝是你.你住海边啊管人家那麽多 01/12 18:20
17F：→ MUMUKON: 逻辑不通阿 是波尔无法解释多原子模型不是量子力学只能 01/13 01:53
18F：→ MUMUKON: 计算单原子 对於学问归属类的认知很大错误 老师没好好教 01/13 01:54
19F：→ MUMUKON: 典型的老师只教公式不教发展史 我记得我以前的补习班老师 01/13 01:54
20F：→ MUMUKON: 还会介绍一下历史 说对以後学习有帮助 01/13 01:55
21F：→ recorriendo: 多粒子轨域都是用HF, DFT, 或MO理论近似出来的 01/13 02:36
22F：→ recorriendo: 严格来说确实没算出来 都是近似而已 01/13 02:37
23F：推 gohow: 没解析解而已 01/13 03:02
24F：推 wohtp: 其实退一百步说，就算你的解是普通的常见函数…我们其实连s 01/13 11:38
25F：→ wohtp: ine是什麽log是什麽也都只能开数值计算近似 01/13 11:38
26F：→ wohtp: 所以数学证明有解其实就等於结束了 01/13 11:39
27F：→ wohtp: 啊，但是多电子原子搞不好真的没有严格数学证明存在性 01/13 11:41
28F：推 zealeliot: 推楼上，所谓解析解只是写好看的? 01/13 23:15
29F：推 Vulpix: 多电子存在性应该是可以找到定理保证的。现在没空。 01/13 23:32
30F：嘘 ThePttUser: 大三量物课本可以反电他?我修量力二怎麽老师跟我说解 01/13 23:42
31F：→ ThePttUser: 不出来，也一样举了牛顿力学下的多体运动，这都搞不定 01/13 23:43
32F：→ ThePttUser: ，还要处理量力的多体状态??? 01/13 23:44
33F：→ ThePttUser: 光是氢原子，要把所有能阶算出来，角动量，电子自旋， 01/13 23:46
34F：→ ThePttUser: 相对论效应，etc. 有人修完量力二都未必能全会算好吗 01/13 23:46
35F：→ ThePttUser: 所以我想劝你好好念书吧 01/13 23:47
36F：推 Vulpix: 大三量物就够没错啊。解不出来是说没有办法用基本函数透过 01/14 01:13
37F：→ Vulpix: 代数操作(含解代数方程)表示。 01/14 01:14
38F：→ wohtp: 要讲存在性应该只能靠adiabatic theorem吧 01/14 02:04
39F：→ wohtp: 但是这东西讲的是：「如果你没碰到level crossing，你就没 01/14 02:05
40F：→ wohtp: 有level crossing」 01/14 02:06
41F：→ wohtp: 想证明存在性的话，基本上只是废话一句 01/14 02:06
42F：推 Vulpix: 我想的是parabolic eq.应该有解。或是elliptic operator 01/14 02:23
43F：→ Vulpix: 的spectrum必然会有些什麽性质，这种定理。 01/14 02:23
44F：→ recorriendo: 去隔壁化学版问目前有没有方法得到完整多电子系统的 01/14 04:45
45F：→ recorriendo: 解 看看说能的有多少人 01/14 04:46
46F：→ recorriendo: 目前有的方法就是一堆近似而已 而且这些近似都各自还 01/14 04:47
47F：→ recorriendo: 有不能解释的现象 这叫真正的"解"吗 我可不认为 01/14 04:47
48F：→ recorriendo: 说到量力教科书 还真的就只有解类氢原子而已呀 01/14 04:49
49F：→ recorriendo: 我的经验是物理系毕业不会算到多电子系统 01/14 04:53
50F：推 Vulpix: 说起来，各位对解的要求都到什麽程度啊？存在就好、存在 01/14 07:16
51F：→ Vulpix: 算所有能阶的方法、存在算部分能阶的方法、有公式可以直 01/14 07:16
52F：→ Vulpix: 接看到能阶和波函数、公式不能有无限多项。没有共识超难 01/14 07:16
53F：→ Vulpix: 讨论的。我认为能算出氦原子基态的能量就足够说明能算氢 01/14 07:16
54F：→ Vulpix: 原子以外的东西。然後如果薛丁格方程未必有解，这绝对是 01/14 07:16
55F：→ Vulpix: 特急件。 01/14 07:16
56F：推 Vulpix: 高中化学为什麽凡是规则必有例外？就是因为用了过分简化 01/14 07:23
57F：→ Vulpix: 的模型：解类氢原子得到的2p等轨域。 01/14 07:23
58F：→ wohtp: 啊我说的是不见得能证明有bound state解 01/14 15:26
59F：→ wohtp: 一开始讨论的就是原子吧？如果唯一解是电子全都会飞到宇宙 01/14 15:29
60F：→ wohtp: 尽头去那就是没有啊 01/14 15:30
61F：→ wohtp: 然後物理模型不都是这样吗？你相信量力没大错，所以写下原 01/14 15:31
62F：→ wohtp: 子核加n颗电子的Hamiltonian以後，你相信会有bound state 01/14 15:32
63F：→ wohtp: 因为大自然就给我们看到了原子存在 01/14 15:32
64F：→ wohtp: 但是不管实际上有没有解，都还不代表我们能够证明有解 01/14 15:34
65F：推 Vulpix: 要确认bound state存在不能这样做吗？先找一个δ(r-a)，a 01/14 17:12
66F：→ Vulpix: 是一个位置向量，然後去计算<H>，觉得δ不好算的话可以找 01/14 17:14
67F：→ Vulpix: Gaussian或其他kernel。只要能确定<H>是负的，那不就可以 01/14 17:16
68F：→ Vulpix: 确保这个状态是bound state了吗？然後也能顺便推论出 01/14 17:18
69F：→ Vulpix: gound state is bounded。 01/14 17:18
70F：→ wohtp: 丢 delta 的话 kinetic term 马上爆炸 01/14 17:29
71F：→ wohtp: 而且你这只是算某组arbitrary basis底下的某个diagonal 01/14 17:30
72F：→ wohtp: matrix element 01/14 17:30
73F：→ wohtp: 不管你算到什麽，都很难跟eigenvalue拉上关联 01/14 17:31
74F：→ Vulpix: 嗯，对，所以不要δ，只要跟δ很接近的东西就好。 01/14 17:35
75F：→ Vulpix: 当 |ψ> = a_1|1> + a_2|2> +...，那 <H> = Σ|a_n|^2 E_n 01/14 17:37
76F：→ Vulpix: <H>负，代表某些E是负的，至少最小的那个E_1一定是负的。 01/14 17:40
77F：推 Vulpix: 当然，要挑到合适的ψ可能没有那麽容易。 01/14 17:54
78F：→ Vulpix: 嗯……反了，应该是要找接近函数1(或说δ(k))的，这样动能 01/14 22:46
79F：→ Vulpix: 项就可以几乎不管，位能项应该够负才对。 01/14 22:46
80F：→ Vulpix: 因为我是想找基态，所以波函数应该要找比较平坦的才对， 01/14 23:54
81F：→ Vulpix: 有剧烈变化的都比较不适合。 01/14 23:54
82F：推 microball: 写不出答案不代表算不出来。很多 PDE 的存在性 01/15 06:24
83F：→ microball: 都能在泛函理论上严谨证明。之後就是不同演算法收敛 01/15 06:25
84F：→ microball: 速度的问题。 01/15 06:26
85F：推 sunev: 3维Schrodinger eq不一定有bound state 01/18 14:12
87F：推 Vulpix: 三维以上真惨…… 01/18 16:26
88F：推 sunev: 库仑位能应该是够深啦，但有没有bound state并没有这麽明显 01/19 10:44
89F：推 Vulpix: 虽然是这麽说，但是我想一定是已经有研究过的。至少会有一 01/19 10:55
90F：→ Vulpix: 些有用的结论。 01/19 10:55
91F：推 sunev: 大概查了一下，Hunziker-van Winter-Zhislin theorem有保 01/19 11:53
92F：→ sunev: 证中性分子原子体系有bound state的样子。 01/19 11:54