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 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 136 >> Следующая

лишено смысла. Источник всех "неприятностей" связан с одним
фундаментальным правилом квантовой механики, называемым принципом
неопределенности Гейзенберга - в честь немецкого физика Вернера
Гейзенберга, который в 20-х годах нашего столетия явился одним из
создателей квантовой механики. Согласно этому принципу, невозможно
одновременно точно определитьуположение и скорость частицы. Можно
говорить о скорости (точнее, об импульсе), например, электрона и
поставить эксперимент с целью измерения этой величины. Эксперимент даст
определенный результат. Аналогичным образом можно при желании определить
положение электрона. При этом каждый раз мы будем обнаруживать его в
определенном месте. Но чего нам никак не удастся сделать - и что в
принципе невозможно, - так это одновременно определить обе характеристики
электрона: положение и скорость. Независимо от способа измерения сам акт
наблюдения местоположения электрона непредсказуемым образом нарушает его
движение. Точно так же
2 Девис П.
34
Суперсила
измерение импульса электрона "смазывает" данные о его местоположении. Эти
два типа измерений просто несовместимы.
Невозможность одновременного определения положения и импульса частицы
не следует относить за счет грубого характера эксперимента или
недостаточной разрешающей способности прибора, ибо в данном случае мы
имеем дело с особенностью, внутренне присущей природе. Само понятие
электрона, находящегося в таком-то месте, становится абсолютно
бессмысленным, если мы хотим узнать его импульс.
Все это говорит о том, насколько нелепа попытка представить себе мир
атома как пространство, "населенное" вращающимися шариками. Если частица
не может одновременно обладать определенными положением и импульсом, то
мы не в состоянии разу у ним образом приписать ей траекторию в
пространстве. Нам может быть известно, что в какой-то момент времени
электрон находится в точке Л, а в более поздний момент - в точке S, но мы
не можем знать, как он попал из Л в В. Представление о траектории (или
орбите), непрерывно соединяющей исходный и конечный пункты, утрачивается.
И в самом деле, мы уже упоминали, что в некоторых технических устройствах
электроны проявляют способность "туннелировать" через барьер, исчезая с
одной его стороны и внезапно вновь возникая по другую сторону. Это -
типично квантовый эффект.
Единственный способ придать смысл сголь странному поведению электрона
заключается в предположении, что частица попадает из Л в В одновременно
по всем возможным путям\ Это необычное свойство можно легко
продемонстрировать, приспособив надлежащим образом эксперимент, впервые
поставленный в XIX в. английским физиком Томасом Юнгом. Желая доказать
справедливость волновой теории света, Юнг воспользовался явлением
интерференции. Интерференция происходит при наложении двух волн. Если
гребни одной волны совпадают' е гребнями другой волны, то происходит
усиление, и волновое движение становился более интенсивным. Если же
гребни одной волны приходятся на впадины другой, то волны гасят друг
друга, и волновое движение ослабевает.
В эксперименте Юнга (рис. 3) свет от небольшого источника падает на
две близко расположенные щели в непрозрачном экране. Изображения щелей
проецируются на второй экран. Достигая второго экрана, световые волны от
каждой щели интерферируют. Результат интерференции зависит от того, как
приходят к экрану волны - "в ногу" или "не в ногу". Это в свою очередь
зависит от того, иод каким углом волны падают на экран, и поэтому
результат меняется от точки к точке. В итоге мы наблюдаем серию светлых и
темных полос, образующихся вследствие того, что световые волны поочередно
то усиливают, то гасят друг друга.
Новая физика и крушение здравого смысла
Рис. 3. Опыт Юнга по интерференции света. Источник света освещает две
параллельные щели в непрозрачном экране. Изображение на экране состоит не
из двух светлых полос, а из серии светлых и темных (интерференционных)
полос. Этот опыт наглядно демонстрирует волновую породу света, но если
взглянуть на него с корпускулярной (фотонной) точки зрения, то многое в
опыте покажется странным.
Нели принять во внимание квантовую природу света, то обнаруживаются
удивительные детали. Квант света - фотон - ведет себя, как частица, в том
смысле, что попадает на экран в определенном месте. (Если, желая
зафиксировать интерференционную картину, заменить экран фотопластинкой,
то каждый фотон вызовет химические изменения в единственном зерне
фотоэмульсии в четко определенном месте.) С другой стороны,
интерференционная картина явно зависит от наличия двух щелей, порождающих
две волны, которые налагаются друг на друга. Если одну щель закрыть, то
интерференционная картина исчезает. Наблюдаемое явление нельзя объяснить
ссылкой на то, что часть фотонов проходит через одну щель, а часть -
через другую, так как интерференционная картина возникает в виде
отдельных пятнышек, даже если на экран падают раздельно фотон за фотоном.
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 136 >> Следующая