Fysikk i et minutt:Konfigurasjonsrom

et konfigurasjonsrom for et fysisk system gir deg alle mulige tilstander det kan være i. For eksempel, hvis systemet består av et luftmolekyl som beveger seg rundt i et rom, kan konfigurasjonsplassen bestå av alle punktene i rommet: det er alle posisjonene partikkelen kan være på, og det er en del av vanlig 3D-rom som vi kjenner det. Hvert punkt i dette konfigurasjonsområdet kan pekes med tre koordinater  $(x,y,z)$ .

luftbobler

Hvor er alle luftmolekylene?

hvis du har to luftmolekyler, består konfigurasjonsområdet av alle mulige konfigurasjoner av de TO molekylene, så det består av par punkter FRA 3D-rom. Hvis partikkel 1 er ved punkt  $(x, y, z)$ og partikkel 2 er ved punkt  $(a, b, c)$ , svarer den konfigurasjonen til punktet  $(x,y,z,a,b,c)$ i konfigurasjonsrom. Vi kan ikke visualisere det rommet lenger fordi det er seksdimensjonalt. Det er ikke et problem skjønt, da vi vet at det står for to partikler i vanlig 3D-rom.

hvis du har mange luftmolekyler i rommet ditt (som vi håper du gjør, ellers ville du være død), har konfigurasjonsplassen mange dimensjoner: hvis det er $N$ partikler, har konfigurasjonsplassen $3n$ dimensjoner, tre for hver partikkel.

Du vil kanskje også kode litt informasjon om molekylernes bevegelse, for eksempel deres momentum, i konfigurasjonsrom. Momentum har tre komponenter, en for hver retning i rommet. Derfor, hvis vi inkluderer momentum, kommer hver partikkel med seks stykker informasjon (tre for posisjon og tre for momentum). Konfigurasjonsområdet til et system med  $ N$ partikler har nå$6n$ dimensjoner.

dette viser at konfigurasjonsplass, men basert på vår vanlige oppfatning AV 3D-plass, kan være mye mer komplisert enn vanlig 3D-plass. Fremfor alt gjelder klassisk fysikk som vi lærer det i videregående skole. I kvantemekanikk blir ting imidlertid mye mer komplekse og subtile. I dette tilfellet kan konfigurasjonsplassen bli enda mer eksotisk.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.