作者zhuilou ()
看板Physics
標題[閒聊] 這物理觀念該怎麼勸？
時間Sat Jan 12 11:12:57 2019
主要看到有人在爭
他說量子力學無法計算多電子原子的軌域
量子力學目前只能計算單電子氫原子的軌域
這個大概拿物理系大三的量物課本就能反電他了
其實我直覺就是他只讀高中物理，就把波爾氫原子模型當作量子力學
才會說出目前只能算出單電子氫原子模型這種說法
不過波爾氫原子也根本還沒有軌域的概念
問題是對方顯然不是本科生 有什麼更簡單打臉的淺顯的資料？
再來是對方說gps不用考慮相對論時間修正
因為影響很微小
還說引力對gps衛星所造成的時間影響比速率對時間的影響少千倍
可是明明在gps軌道上計算的結果就是引力影響約45微秒，速率影響7微秒
引力影響大概是速率的6-7倍
單純用牛頓力學，定位誤差會差到幾十公里
不過非本科的，我大概也沒辦法拿大概也拿
寫的比較淺顯的Lewis Ryder那本廣相給他看，他應該看不懂
以上有更好的科普級的解釋資料嗎
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1F：推 ed78617: 隨便啦，念EECS的出路屌打念物理的，懂這些幹嘛? 01/12 11:23
2F：→ kn930121: 建議他多念點書吧.. 01/12 11:23
3F：推 Khatru: 說實在的，不要理他比較快，有時候在網路上看到民科，講 01/12 11:35
4F：→ Khatru: 了半天還是說不通，乾脆就不理他了 01/12 11:35
5F：→ wohtp: 也要看「算出來」是怎樣定義，雖然我不認為鬧這個的人懂這 01/12 12:10
6F：→ wohtp: 些東西。 01/12 12:10
7F：→ wohtp: 這麼說吧，現代的古典理論力學仍然沒辦法解出牛頓引力下的 01/12 12:12
8F：→ wohtp: 三質點運動，對或錯？ 01/12 12:12
9F：→ wohtp: 最精確的說法是：運動方程式的解已知一般上存在，有數值證 01/12 12:15
10F：→ wohtp: 據顯示只要找對初始條件都可能有bounded orbit但是沒有證明 01/12 12:17
11F：→ kkarthur: 有解析解vs能數值分析求解 01/12 12:17
12F：→ wohtp: 你可以開數值解但是那算解出來嗎？ 01/12 12:17
13F：→ wohtp: 可以做文章的點其實就是這個而已 01/12 12:18
14F：→ wohtp: 量子多體在概念上反而容易一點，因為quantized eigenstates 01/12 12:20
15F：→ wohtp: 和adiabatic theorem保著你的spectrum形狀 01/12 12:20
16F：→ linbryan: 該勸是你.你住海邊啊管人家那麼多 01/12 18:20
17F：→ MUMUKON: 邏輯不通阿 是波爾無法解釋多原子模型不是量子力學只能 01/13 01:53
18F：→ MUMUKON: 計算單原子 對於學問歸屬類的認知很大錯誤 老師沒好好教 01/13 01:54
19F：→ MUMUKON: 典型的老師只教公式不教發展史 我記得我以前的補習班老師 01/13 01:54
20F：→ MUMUKON: 還會介紹一下歷史 說對以後學習有幫助 01/13 01:55
21F：→ recorriendo: 多粒子軌域都是用HF, DFT, 或MO理論近似出來的 01/13 02:36
22F：→ recorriendo: 嚴格來說確實沒算出來 都是近似而已 01/13 02:37
23F：推 gohow: 沒解析解而已 01/13 03:02
24F：推 wohtp: 其實退一百步說，就算你的解是普通的常見函數…我們其實連s 01/13 11:38
25F：→ wohtp: ine是什麼log是什麼也都只能開數值計算近似 01/13 11:38
26F：→ wohtp: 所以數學證明有解其實就等於結束了 01/13 11:39
27F：→ wohtp: 啊，但是多電子原子搞不好真的沒有嚴格數學證明存在性 01/13 11:41
28F：推 zealeliot: 推樓上，所謂解析解只是寫好看的? 01/13 23:15
29F：推 Vulpix: 多電子存在性應該是可以找到定理保證的。現在沒空。 01/13 23:32
30F：噓 ThePttUser: 大三量物課本可以反電他?我修量力二怎麼老師跟我說解 01/13 23:42
31F：→ ThePttUser: 不出來，也一樣舉了牛頓力學下的多體運動，這都搞不定 01/13 23:43
32F：→ ThePttUser: ，還要處理量力的多體狀態??? 01/13 23:44
33F：→ ThePttUser: 光是氫原子，要把所有能階算出來，角動量，電子自旋， 01/13 23:46
34F：→ ThePttUser: 相對論效應，etc. 有人修完量力二都未必能全會算好嗎 01/13 23:46
35F：→ ThePttUser: 所以我想勸你好好念書吧 01/13 23:47
36F：推 Vulpix: 大三量物就夠沒錯啊。解不出來是說沒有辦法用基本函數透過 01/14 01:13
37F：→ Vulpix: 代數操作(含解代數方程)表示。 01/14 01:14
38F：→ wohtp: 要講存在性應該只能靠adiabatic theorem吧 01/14 02:04
39F：→ wohtp: 但是這東西講的是：「如果你沒碰到level crossing，你就沒 01/14 02:05
40F：→ wohtp: 有level crossing」 01/14 02:06
41F：→ wohtp: 想證明存在性的話，基本上只是廢話一句 01/14 02:06
42F：推 Vulpix: 我想的是parabolic eq.應該有解。或是elliptic operator 01/14 02:23
43F：→ Vulpix: 的spectrum必然會有些什麼性質，這種定理。 01/14 02:23
44F：→ recorriendo: 去隔壁化學版問目前有沒有方法得到完整多電子系統的 01/14 04:45
45F：→ recorriendo: 解 看看說能的有多少人 01/14 04:46
46F：→ recorriendo: 目前有的方法就是一堆近似而已 而且這些近似都各自還 01/14 04:47
47F：→ recorriendo: 有不能解釋的現象 這叫真正的"解"嗎 我可不認為 01/14 04:47
48F：→ recorriendo: 說到量力教科書 還真的就只有解類氫原子而已呀 01/14 04:49
49F：→ recorriendo: 我的經驗是物理系畢業不會算到多電子系統 01/14 04:53
50F：推 Vulpix: 說起來，各位對解的要求都到什麼程度啊？存在就好、存在 01/14 07:16
51F：→ Vulpix: 算所有能階的方法、存在算部分能階的方法、有公式可以直 01/14 07:16
52F：→ Vulpix: 接看到能階和波函數、公式不能有無限多項。沒有共識超難 01/14 07:16
53F：→ Vulpix: 討論的。我認為能算出氦原子基態的能量就足夠說明能算氫 01/14 07:16
54F：→ Vulpix: 原子以外的東西。然後如果薛丁格方程未必有解，這絕對是 01/14 07:16
55F：→ Vulpix: 特急件。 01/14 07:16
56F：推 Vulpix: 高中化學為什麼凡是規則必有例外？就是因為用了過分簡化 01/14 07:23
57F：→ Vulpix: 的模型：解類氫原子得到的2p等軌域。 01/14 07:23
58F：→ wohtp: 啊我說的是不見得能證明有bound state解 01/14 15:26
59F：→ wohtp: 一開始討論的就是原子吧？如果唯一解是電子全都會飛到宇宙 01/14 15:29
60F：→ wohtp: 盡頭去那就是沒有啊 01/14 15:30
61F：→ wohtp: 然後物理模型不都是這樣嗎？你相信量力沒大錯，所以寫下原 01/14 15:31
62F：→ wohtp: 子核加n顆電子的Hamiltonian以後，你相信會有bound state 01/14 15:32
63F：→ wohtp: 因為大自然就給我們看到了原子存在 01/14 15:32
64F：→ wohtp: 但是不管實際上有沒有解，都還不代表我們能夠證明有解 01/14 15:34
65F：推 Vulpix: 要確認bound state存在不能這樣做嗎？先找一個δ(r-a)，a 01/14 17:12
66F：→ Vulpix: 是一個位置向量，然後去計算<H>，覺得δ不好算的話可以找 01/14 17:14
67F：→ Vulpix: Gaussian或其他kernel。只要能確定<H>是負的，那不就可以 01/14 17:16
68F：→ Vulpix: 確保這個狀態是bound state了嗎？然後也能順便推論出 01/14 17:18
69F：→ Vulpix: gound state is bounded。 01/14 17:18
70F：→ wohtp: 丟 delta 的話 kinetic term 馬上爆炸 01/14 17:29
71F：→ wohtp: 而且你這只是算某組arbitrary basis底下的某個diagonal 01/14 17:30
72F：→ wohtp: matrix element 01/14 17:30
73F：→ wohtp: 不管你算到什麼，都很難跟eigenvalue拉上關聯 01/14 17:31
74F：→ Vulpix: 嗯，對，所以不要δ，只要跟δ很接近的東西就好。 01/14 17:35
75F：→ Vulpix: 當 |ψ> = a_1|1> + a_2|2> +...，那 <H> = Σ|a_n|^2 E_n 01/14 17:37
76F：→ Vulpix: <H>負，代表某些E是負的，至少最小的那個E_1一定是負的。 01/14 17:40
77F：推 Vulpix: 當然，要挑到合適的ψ可能沒有那麼容易。 01/14 17:54
78F：→ Vulpix: 嗯……反了，應該是要找接近函數1(或說δ(k))的，這樣動能 01/14 22:46
79F：→ Vulpix: 項就可以幾乎不管，位能項應該夠負才對。 01/14 22:46
80F：→ Vulpix: 因為我是想找基態，所以波函數應該要找比較平坦的才對， 01/14 23:54
81F：→ Vulpix: 有劇烈變化的都比較不適合。 01/14 23:54
82F：推 microball: 寫不出答案不代表算不出來。很多 PDE 的存在性 01/15 06:24
83F：→ microball: 都能在泛函理論上嚴謹證明。之後就是不同演算法收斂 01/15 06:25
84F：→ microball: 速度的問題。 01/15 06:26
85F：推 sunev: 3維Schrodinger eq不一定有bound state 01/18 14:12
87F：推 Vulpix: 三維以上真慘…… 01/18 16:26
88F：推 sunev: 庫侖位能應該是夠深啦，但有沒有bound state並沒有這麼明顯 01/19 10:44
89F：推 Vulpix: 雖然是這麼說，但是我想一定是已經有研究過的。至少會有一 01/19 10:55
90F：→ Vulpix: 些有用的結論。 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: 證中性分子原子體系有bound state的樣子。 01/19 11:54