Statystyka Bosego-Einsteina: Uwagi na temat wkładu P. Debye’a, W. Natansona i P. Ehrenfesta oraz wyłonienie się zasady nierozróżnialności cząstek kwantowych

Zasadnicza idea matematyczna opisu własności statystycznych promieniowania ciała doskonale czarnego (fotonów) wprowadzona została już przez L. Boltzmanna (1877/2015) i użyta przez M. Plancka (1900; 1906) do uzasadnienia wyprowadzenia rozkładu po częstościach dla tego promieniowania (prawo Plancka), jeśli jego dyskretna (kwantowa) struktura została dodatkowo dodana do tego rozumowania.

Fundamentalna idea fizyczna – zasada nierozróżnialności kwantów (fotonów) jest w pewnym stopniu ukryta w tym formalizmie i ewoluowała powoli.

Tutaj omawiamy krótko rolę P. Debye’a (1910), H. Kamerlingha Onnesa i P. Ehrenfesta (1914), a przede wszystkim podkreślamy zasadniczy wkład W. Natansona (1911a; 1911b; 1913).

Ponowne wprowadzenie tej statystyki przez S. N. Bosego (1924/2009) dla kwantów światła (zwanych fotonami od końca lat dwudziestych XX wieku) i następującej po niej statystyki A. Einsteina (1924,1925) dla cząstek materialnych jest uważane za najbardziej bezpośrednie i przejrzyste, ale zawiera koncepcje dużego rozkładu kanonicznego J. W. Gibbsa (1902/1981) i do pewnego stopnia przesłania także zasadę nierozróżnialności cząstek.

Tę zasadę wprowadził ponownie w sposób genialny P. A. M. Dirac (1926), włączając (narzucając) symetrię względem przestawień pary współrzędnych cząstek (inwersji) w wielocząstkowej funkcji falowej.

Powyższe stwierdzenia są przedyskutowane w tej pracy, włącznie z niedawno sformułowaną ideą autora (Spałek 2020) przekształcenia (transmutacji) – w specyficznych warunkach – cząstek nierozróżnialnych w korespondujące z nimi, rozróżnialne cząstki.

Ta ostatnia uwaga ma służyć jako post scriptum autora do zasady nierozróżnialności.

Sprawdź artykuł na stronie internetowej SHS