Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Суперсила - Девис П.

Девис П. Суперсила — М.: Мир, 1989. — 272 c.
ISBN 5-03-000546
Скачать (прямая ссылка): supersila1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 136 >> Следующая

удивительным образом оказывается по другую его сторону. Представьте, что
вы, легонько бросив в окно камешек, видите, что он проник сквозь стекло,
а само оно осталось целым
30
Суперсила
и невредимым! Между тем именно такой фокус проделывают электроны. Они
"туннелируют" сквозь непреодолимый барьер. Еще один фокус наблюдается,
когда электрон приближается к "пропасти" и вот-вот должен свалиться в
нее. Достигнув края, электрон может резко повернуть назад. Подобное
странное поведение электрона совершенно не предсказуемо: он то отражается
назад, то проваливается.
Эти удивительные явления создают впечатление, будто электрон ощущает
окружающий его мир. Достигнув барьера, он словно "заглядывает" по ту
сторону и "рассуждает": "Барьер очень узкий, так что я исчезну и возникну
по другую его сторону". Хотя представление о том, что электрон может быть
"здесь" в один момент и "там" в следующий, кажется нелепым, но именно так
и происходит. Электроны каким-то образом ведут себя так, будто они
находятся одновременно в нескольких различных местах. Важно сознавать,
что все эти "диковинные штучки" не просто домыслы умозрительной науки.
Так, "туннельный эффект" используется в некоторых микросхемах, например в
туннельном диоде Более того, туннелирование в какой-то степени
проявляется даже при протекании в медной проволоке обычного
электрического тока.
Многое странное в поведении электронов связано с тем, что в некоторых
отношениях они ведут себя подобно волнам. Волнообразное поведение
электронов можно продемонстрировать с помощью ряда четко поставленных
экспериментов. Наше воображение бессильно представить нечто такое, что
может быть одновременно и волной, и частицей, но само по себе
существование дуализма волна-частица (так называемого корпускулярно-
волнового дуализма) не вызывает сомнения. Может случиться и так, что
объект, который мы обычно считаем волной, обретает в микромире свойство
частицы. Например, световые волны ведут себя подобно потоку частиц,
выбивая электроны с поверхности металла (фотоэлектрический эффект).
Частицы света называются фотонами, и физики относят их наряду с
электронами и кварками к фундаментальным частицам. Наглядно представить
себе волну-частицу невозможно, не стоит и пытаться. В нашей повседневной
жизни нет ничего такого, что хотя бы отдаленно напоминало подобную
нелепость. Доведись нам столкнуться с волной-частицей, мы никогда не
поняли бы этого.
Много трудностей в понимании современной физики обусловлено тем, что
люди тщетно пытаются подогнать используемые там абстрактные понятия под
привычную схему представлений, основанных на здравом смысле. У нас
существует, видимо, глубокая психологическая потребность сводить все
явления окружающего мира к простым, понятным образам. И когда приходится
сталкиваться с чем-то, не имеющим аналога в повседневном опыте, например
с волной-частицей, рождается недоумение
Новая физика и крушение здравого смысла
31
и даже скептицизм. У изучающих физику может возникнуть ощущение, что они
не способны правильно понять ее, поскольку не в силах создать простой
мысленный образ описываемого. Я часто получаю письма и даже целые
рукописи от физиков-дилетантов, где предпринимаются попытки построить,
скажем, новую теорию элементарных частиц исключительно на основе здравого
смысла. По утверждению авторов этих посланий, заняться таким делом их
побудила мысль, что физики-профессионалы, должно быть, заблуждаются,
поскольку никак невозможно понять, о чем они толкуют. Ни один глубокий
принцип природы, заявляют эти любители, не может быть столь абстрактным и
непонятным. Небезынтересно, что, кажется, никто не осуждал абстрактное
искусство в столь бранных выражениях.
Не только электроны подчиняются капризам квантовой механики. Подобные
свойства присущи всем микрочастицам, включая кварки. Описанные выше
эффекты наблюдаются при относительно низких энергиях. Еще более необычны
явления, происходящие при высоких энергиях, например внезапное рождение
новой частицы или распад нестабильной частицы с превращением ее в ливень
других частиц. Среди частиц есть даже соединяющие в себе черты двух
совершенно различных частиц - своего рода "сумасшедшее" единство.
К числу самых необычных частиц относятся нейтрино. Это частицы-
призраки, по-видимому, не имеющие массы и движущиеся со скоростью света.
Они не имеют электрического заряда и почти "не замечают" твердого
вещества. Нейтрино столь "бестелесны", что легко пронизывают толщу Земли
и способны пройти слой свинца толщиной в несколько световых лет! Мириады
нейтрино пронизывают вас, пока вы читаете эти строки. Нейтрино, как ничто
другое, близки к тому, что можно назвать "абсолютно ничем", за одним
исключением: они обладают таким важным свойством, как спин. Иногда для
наглядности это свойство нейтрино буквально сопоставляют вращению вокруг
собственной оси, уподобляя его суточному вращению Земли, но в
действительности эта аналогия неверна. Как мы увидим далее, спин нейтрино
Предыдущая << 1 .. 8 9 10 11 12 13 < 14 > 15 16 17 18 19 20 .. 136 >> Следующая