Quantenmechanischer Ursprung von Pseudokräften

Ich denke schon seit einiger Zeit darüber nach, konnte aber keine befriedigende Erklärung finden. Kurz gesagt, wie würde man die Pseudokräfte erklären, die von nicht-trägen Beobachtern gefühlt werden, wenn man bedenkt, dass die Grundgesetze der Physik quantenmechanisch sind?

Da man in der Quantenmechanik immer von Potentialen statt von Kräften spricht, fällt mir nichts ein, was ich mit der Beschleunigung in Verbindung bringen könnte. Mit anderen Worten, können wir beispielsweise bei einem Elektron sagen, dass im Rahmen eines Elektrons eine Pseudokraft existiert? Ich denke nein, aus mehreren Gründen. Erstens hat es keine genaue Position, an der ein Referenzrahmen befestigt werden könnte, und zweitens, selbst wenn wir das könnten, könnten wir auf keinen Fall über seine Beschleunigung sprechen, da es in der Quantenmechanik nicht existiert. Was sich auch auf jedes makroskopische Objekt verallgemeinern sollte, das einfach aus Billionen Quantenteilchen besteht. Daher sehe ich überhaupt keinen Grund für die Existenz einer Pseudokraft für einen Beobachter! Ich bin sehr verwirrt darüber. Irgendwelche Ideen?

-1. Nicht sinnvoll, IMO. Ihr Problem scheint die "Existenz" von Pseudokräften zu sein. Der Versuch, Quantenmechanik hineinzubringen, macht sie nicht leichter verständlich. Versuchen Sie zuerst, Pseudokräfte in der Klassischen Mechanik zu verstehen - zB Existiert Zentrifugalkraft? - und dann vielleicht der Ursprung echter Kräfte im QM.
@sammygerbil Vielleicht möchten Sie -2, -3 usw. hinzufügen. "Nicht nützlich": für wen? Wenn Sie kein Interesse haben, lassen Sie es. "Versuchen Sie, die klassische Mechanik zu verstehen" : Danke für den Vorschlag. Darin bin ich promoviert, keine Sorge. Das ignoriert einfach die eigentliche Frage. Das ist so, als würde man jemanden, der versucht, an der Quantengravitation zu arbeiten, bitten, zuerst zu versuchen, Atome zu verstehen.
Ich kann nur einmal abstimmen, und ich bin der Meinung, dass die Frage für die Benutzergemeinschaft nicht nützlich ist. Die Frage enthält keinen Hinweis darauf, dass Sie promoviert sind. Es scheint mir, dass Ihre Argumente über Pseudokräfte gleichermaßen für reale Kräfte gelten. ... Haben Sie zu diesem Thema recherchiert? (Mangelnde Stimmen können auch auf einen Mangel an Rechercheaufwand hindeuten.) Wenn Sie Ihren Titel googeln, wird dieses Papier an Position #4 zurückgegeben.

Antworten (1)

In der klassischen Lagrange-Mechanik für ein einzelnes Teilchen, das sich in einem nicht inertialen Bezugssystem bewegt, können Pseudokräfte durch sogenannte verallgemeinerte Potentiale beschrieben werden . Es gibt einen Lagrange

L ( T , X , X ˙ ) = M X ˙ 2 / 2 + A ( T , X ) X ˙ + u ( T , X )
Wo A ein u sind jeweils ein Vektorfeld und ein Skalarfeld, die aus der bekannten Bewegung des Referenzrahmens in Bezug auf einen gegebenen Trägheitsreferenzrahmen konstruiert sind. Euler-Lagrange-Gleichungen erzeugen das übliche Bewegungsgesetz, einschließlich Zentrifugalkraft, Coriolis-Kraft usw., wenn Sie die Dynamik des Teilchens auf Newtonsche Weise beschreiben möchten. Dieser Ansatz beruht jedoch nur auf dem Lagrange-/Hamilton-Rahmen.

NB : Der Fall der elektromagnetischen Wechselwirkung wird genau mit dem gleichen Formalismus behandelt und bis auf Faktoren wie den Wert der Ladung A Und u sind die gegebenen Vektor- und Skalarpotentiale.

Der oben erwähnte Lagrange-Operator definiert einen entsprechenden Hamilton-Operator über die Standard-Legendre-Transformation.

H ( T , X , P ) = ( P A ( T , X ) ) 2 2 M u ( T , X )
Wenn Sie die kanonischen Koordinaten für die entsprechenden Operatoren ersetzen, haben Sie den Quanten-Hamilton-Operator.

Ich verstehe Ihren Einwand gegen ein beim Elektron ruhendes Bezugssystem nicht gut. Ein solches Konzept ist in diesem Bild nicht notwendig. Es ist nur notwendig, die Bewegung Ihres Referenzrahmens in Bezug auf einen Trägheitsreferenzrahmen zu kennen. Wenn Sie akzeptieren, dass die elektromagnetische Kraft in gewissem Sinne auf Elektronen wirkt, sehe ich keinen tiefen Grund, die Wirkung von Pseudokräften abzulehnen.

Hallo, sehr schöne Antwort, auf den Punkt gebracht. Wissen Sie, wo Sie A und u mit der Bewegung des nicht trägen Referenzrahmens verknüpfen können?