V knize A. Beiser „Perspectives of Modem Physics“, jejíž překlad pod názvem „Úvod do moderní fyziky“ je předkládán českému čtenáři, je uplatněno spíše druhé hledisko (i když výklad začíná speciální teorií relativity). Zde by bylo možno se podivit disonanci, že anglické slovo „perspectives“ je přeloženo jako „úvod“. Slovo perspektiva, alespoň v češtině, nezdá se plně vystihovat skutečný obsah díla a zatímco v angličtině knih podobného obsahu jako kniha Beiserova vyšla celá řada a názvy mnohých z nich začínají slovem „Introduction“, tj. „Úvod“, v češtině takových knih máme poskrovnu, jsou-li vůbec k dispozici. Ve prospěch tohoto volnějšího překladu (jednoho slova) svědčí nakonec i autorova předmluva, v níž jsou jasně vyloženy jak jeho přístup k celé látce a jejímu výběru, tak i pojetí výkladu po stránce metodické. Z těchto Beiserových řádků je zřejmé, že jde o úvodní učebnici, nechceme-li se dovolávat přímo vlastního obsahu knihy.
Každá částice tak plně určena bodem fázovém prostoru stav systému částic
odpovídá určitému rozdělení bodů fázovém prostoru.
Protože tolik jevů fyzikálního světa týká souborů částic, význam statistických
metod proti deterministickému přístupu jasný. Jelikož poloha hybnost jsou vektory každý
se třemi složkami, musíme znát pro každou částici šest veličin
X, Px, Py, . Takto kombinovaný souřadnicový
a hybnostní (impulsový) prostor nazývá fázový prostor. Vzhledem obecnosti svých myšlen
kových postupů statistická mechanika použít stejně dobře problémy klasické
(jako chování molekul plynu) kvantověmechanické (jako jsou vlastnosti volných
elektronů kovu nebo fotonů krabici), tak skutečnosti jedním nejúčinněj
ších nástrojů teoretického fyzika.1 Fázový prostor
Stav systému částic klasicky daném okamžiku plně určen zadáním souřadnic
a hybností (impulsů) všech jeho částic.
15. Pojem fázového prostoru
se zavádí proto, aby nám umožnil rozvinout statistickou mechaniku geometrickém
rámci, poskytl tak jednodušší přímější možnost rozboru než ekvivalentní, avšak
úplně abstraktní postup bez tohoto pojmu. Jak plyne jejího
názvu, nezabývá statistická mechanika konkrétními pohyby nebo interakcemi
jednotlivých částic, nýbrž zkoumá místo toho jejich nejpravděpodobnější chování.
Poloha částice bod mající obyčejném trojrozměrném prostoru tři souřad
nice vhodné zobecnit toto pojetí představu šestirozměrného prostoru,
v němž bod šest souřadnic px, py, pz.
Princip neurčitosti nás nutí důkladně rozmyslet, míníme „bodem“ ve
fázovém prostoru. KAPITOLA
Statistická mechanika
Fyzikální disciplína, zvaná statistická mechanika, hledá souvislosti mezi vlastnostmi
souboru částic mikroskopickými vlastnostmi částic samotných.
Zatímco nám statistická mechanika nemůže pomoci určit životní osud dané částice,
může nás informovat pravděpodobnosti toho, částice (nemůžeme ovšem předem
přesně vědět, která částic souboru) jistém okamžiku jistou polohu hybnost.15. Bod fázovém prostoru odpovídá určité
poloze hybnosti, kdežto bod obyčejném prostoru odpovídá jen určité poloze. Rozdělme fázový prostor drobounké šestirozměrné buňky,
362
