и заходить в область геометрической тени, могут только волны. Дальнейшее развитие физики показало, что не только дифракцию, но и интерференцию можно наблюдать и не только с субатомными частицами, а также с атомами и даже молекулами. В связи с этим французский физик Луи де Бройль в 1924 году выдвинул гипотезу, что с каждым телом должна быть связана плоская волна. Длина волны тела по де Бройлю должна вычисляться по формуле λ = h / p. Где λ – длина волны, h – постоянная Планка, p – импульс тела = m • v – произведение массы тела на скорость. Гипотеза де Бройля подтвердилась экспериментально для микрочастиц. Попробуем подсчитать длину волны де Бройля для макроскопического тела – для автомобиля массой 200кг (весом 2000кГ) движущегося со скоростью 100 км/час. λ = h / p = h /(m • v) = 6,62 • 10 ^-34 кг•м
2/сек ⁄(200кг • 100км/час = 0,0012 • 10^-34 м = 1,2 • 10^-37 м. Мы получили величину не имеющую физического смысла. Дело в том, что минимальная длина или размер который мы принципиально когда нибудь (по современным представлениям) сможем измерить ≈ 10^-35 метра – её назвали элементарная длина или Планковская длина. Возможно она соответствует размеру ячейки пространства, т.е. меньшей длины не может существовать. Следовательно, наша величина = 1,2 • 10^-37 м не имеет физического смысла. Отсюда можно сделать вывод, что волны де Бройля не имеют физического смысла для макроскопических тел наших привычных размеров и масс.
Теперь вычислим длину волны де Бройля для электрона, вращающегося на орбите вокруг ядра атома. Масса электрона = 9,1 • 10^-31 кг. Скорость электрона в атоме околосветовая и имеет порядок ≈ 10^7 м/сек. (скорость света C = 300 000 км/сек или 3•10^8 м/сек). λ = h / p = h / (m • v) = 6,62•10^-34 кг•м2/сек / (9,1•10^-31 кг • 10^7 м/сек) = 0,73•10^-10м = 0,73•10^-8 см. Атомы измеряются в ангстремах. 1ангстрем = 1•10^-8 см. Следовательно электрон в атоме имеет длину волны де Бройля соизмеримую с размерами атома и поэтому он сливается со своей волной и в большей степени представляет собой в атоме электромагнитную волну, в которой невозможно на современном уровне эксперимента разглядеть корпускулу. Все вышеизложенные мытарства мы проделали лишь потому, что без них невозможно понять принцип неопределённости Гейзенберга. Соотношение неопределённостей – изначально так оценил своё детище Гейзенберг. Вот его суть. Микрочастица как и любая волна не имеет одновременно точного значения координаты и импульса. Всякая волна не имеет траектории в виде геометрической линии. Следовательно, если мы будем измерять одновременно координату положения частицы и её скорость или импульс, то неточность измерения будет удовлетворять соотношению: δx • δp ≥ h -это и есть соотношение неопределённостей Гейзенберга, которое впоследствии вознесли в ранг принципа неопределённостей. Как видите здесь произведение двух неопределённостей – произведение неопределённости координаты частицы на неопределённость её импульса не может быть меньше постоянной Планка h = 6,62•10^-34 кг•м2/сек.
Следовательно если мы попытаемся с большой точностью определить местоположение электрона, т.е. δx будет стремиться к нулю, тогда мы ничего определённого не сможем сказать о его скорости или энергии и наоборот, если всё будем знать об энергии электрона, тогда не будем знать, где он находится. Причём, если мы будем уменьшать область измерения, т.е. полезем в структуру, внутрь субатомных частиц то этот парадокс будет усиливаться и теряется смысл этим заниматься. Знаете – современные физики как раз находятся в этом состоянии ступора. Им с университетской скамьи вдалбливали эту мораль, эти убеждения, что микрочастица это, возможно, какой-то волновой пакет, но в тоже время он не может быть пакетом, т.к. они нестабильны. А представить электрон как какой-то шарик, обладающий сложной структурой, имеющий собственные энергетические уровни и подобен Вселенной – немоги, не смей! На то есть – принцип неопределённостей Гейзенберга. Но это ещё не всё, физики пошли дальше и придумали для описания поведения микрочастиц – волновую функцию и уравнение Шредингера, построили квантовую механику. Квант – дискретная порция. Ещё в 1900 году немецкий физик Макс Планк выдвинул гипотезу, что атомные осцилляторы излучают энергию только порциями – квантами. Энергия кванта Е = h • где – частота света, h – постоянная Планка. Отсюда и пошло название – квантовая механика, механика движения микрочастиц в атоме. А это движение оказалось квантованным, дискретным. Например, электрон в атоме может находиться только на стационарных орбитах, где выполняются определённые условия квантования орбит и вообще в атоме большинство параметров оказались дискретными, квантованными. Мир атомов оказался совсем не похож на наш макромир. До столкновения физиков с атомным миром в физике господствовала классическая механика Ньютона в которой всё было ясно, просто и понятно. Физика Ньютона обладала детерминизмом. Это означает, что если физики в принципе (предполагается) знали бы распределение всех сил и масс во вселенной в какой-то момент времени, то они могли бы сказать каково будет это распределение в следующий момент времени и т.д. То есть они в принципе могли предсказать будущее вселенной на сколько угодно далеко. В классической механике Ньютона была непрерывность и однозначность всех явлений в природе. А квантовая механика в современной трактовке исходит из того, что в принципе невозможно построить теорию индивидуального микропроцесса. Воз-можна лишь теория статистических совокупностей тождественных микрочастиц. Для этого физики ввели ψ-функцию, волновую функцию ψ (x, y, z, t). Она определяет состояние движения частицы. Смысл ψ -функции – есть амплитуда вероятности, вероятности найти частицу около точки x, y, z в момент времени t. Следовательно, квантовая механика, позволяя вычислять лишь вероятности, является теорией статистической. Непрерывность и однозначность явлений в квантовой механике исчезли принципиально. Детерминизм оказался принципиально невозможным. Можно говорить лишь о вероятности нахождения частицы в данном месте пространства с данной скоростью. Как раз это положение квантовой механики – принцип неопределённости Гейзенберга, интуиция Эйнштейна, его душа не смогла принять. Известны его слова по этому поводу: "Бог не играет в кости". Гениальная интуиция Эйнштейна была, по-видимому, права, т.к. принцип неопределённости Гейзенберга застопорил интуицию физиков 2ой половины 20-ого столетия. Если в 1ой половине открытия в физике элементарных частиц сыпались как из рога изобилия. Это была самая динамично развивающаяся отрасль науки, а теперь она копошится в математических джунглях вероятных событий микромира. Потому что ей запретили, смело и ясно мыслить. Делать невероятные предположения. Современная физика напоминает человека в футляре, сам себя загнавшего в этот футляр. А возможно Бог лишил интуиции современных безбожных физиков? Предположим, что человек изучил и познал все объективные законы природы. Тогда он смог бы сотворить природу. Человеку для этого нужно только время, потому что он уже встал на этот путь. -Вдумайтесь, этот мысленный эксперимент, в сущности, есть неопровержимое доказательство существования Бога. Теперь предположим, что современный человек с его наукой отрицающей Бога, постигает структуру пространства-времени, овладевает безграничной энергией праматерии и физического вакуума, обретает способность перемещаться в пространстве со скоростями в миллиарды раз быстрее света. Тогда он освоит вселенную и как вы думаете, он станет относиться к Богу? – Да, именно как к сопернику, он станет с Богом
