Парадоксы квантовой механики

1
+

Любопытно — Альберт Эйнштейн ненавидел квантовую физику, хотя первым начал использовать понятие квант, выдвинув теорию фотоэлектрического эффекта. За которую, собственно, был вознаграждён Нобелевской премией.

Эйнштейн считал, законы квантовой механики не могут лежать в основе природных явлений. А противостоял ему Нильс Бор, точка зрения которого была абсолютно противоположной. Но был там замешан и третий учёный, — Джон Белл, считавший ни того ни другого правым. Он предложил им вариант решения спора, выдвинув свою теорему.

Спустя десять лет (в то время не было инструмента для проверки теоремы Белла), учёные провели эксперимент, доказав, что Бор был прав. Впоследствии, конечно, весь научный мир убедился: в основе природных явлений, действительно лежат парадоксальные законы квантовой механики. Но!…

На мой взгляд, и Бор и Эйнштейн, были одинаково правы, подчиняясь законам квантовой механики. Только, по всей видимости, не осознавали этого. А Белл сыграл роль буддиста, наблюдающего и дающего советы.

Дело в том, что один из парадоксов квантовой механики показывает: частица – это одновременно не только частица, но и волна. Она имеет, как бы, трёхмерную проекцию. То же происходит и в геометрии, которую вывел Лобачевский, где луч – одновременно точка, смотря в каком ракурсе он/она рассматривается.

Так вот, Нильс Бор сыграл роль частицы, а Эйнштейн – волны, поскольку толчком к открытию законов квантовой механики послужила именно теория фотоэлектрического эффекта Эйнштейна.

Ну, не зря же говорят: истина – это не только гений, а череда гениев.

  • Парадоксы квантовой природы микромира обычно иллюстрируют опытами по прохождению электронов через две щели. Их результатом оказывается вывод, что каждый штучный электрон проходит сразу через две щели. В получающейся дифракционной картине воплощается волновая природа электрона: он здесь скорее волна, а не частица.
    Фотоэффект - явление, где наоборот электромагнитные кванты (практически любых энергий) при взаимодействии с атомами поглощаются целиком, как частицы, выбивая из атомов электроны - т.н. фотоэлектроны - с энергией равной разности между начальной энергией кванта и энергией связи выбитых электронов в атоме. Поэтому, если уж переходить к метафорам, кто из гениев частица, а кто - волна, то Эйнштейн - скорее частица - квант.
    ответить
  • Удивляться стоило бы другому: общетеоретической наивности гениев в начале 20-го века. В чём заключается суть возражения Эйнтштейна Бору "бог не играет в кости"? В том, что Эйнтштейн не мог согласиться с тем, что в природе существуют такие случайности, которые не дают определённого решения задач а только их вероятности. Бор же в свою очередь утверждал, что для описания физических явлений микромира необходимо оперировать именно понятиями, представляющими случайности систематически: вероятностями и их функциями (волновыми, матричными элементами и тп).
    Понятие случайности оказалось в центре дискуссии и, что удивительно, не было ни понято, ни определено. Позднее произошли следующие потрясающие события:
    1) математическая теория вероятности (Колмогоров, Леонтович) оставалась и остаётся по большому счёту невостребованной физиками: шутка ли спецы по квантовой механике не знают работ и уравнений Колмогорова (их заменяет обычно одномерный Фоккер-Планк). Более сорока лет приописании поведения атомов примесей в плазме использовалось неверное уравнение и перенос примесей считался аномальным.
    2) самая точная на сегодняшний день физическая теория (точность по истине душераздирающая!) - это теория, которая вся целиком построена на систематическом вычислении вероятностей (!) - это квантовая электродинамика (КЭД). У меня есть рецензия на "популярную" книжку Ричарда Фейнмана "КЭД - странная теория света и вещества" - рекомендую.
    ответить
  • Парадоксы квантовой механики - следствие обычного стихийного детерминизма, убеждённости в том, что причинно-следственные связи раскрываются в каждом отдельном случае целиком, то есть никаких случайностей нет: просто нам до поры до времени неизвестны необходимые связи. Стихийный детерминизм - самое распространённое убеждение большинства современных физиков, начиная с Эйнштейна. Без решение у стихийных детерминистов остаются следующие вопросы:
    1) Существуют ли случайности в природе принципиально? Или их нет, то есть "бог в кости не играет" из принципиальных соображений :))
    2) Если случайности существуют, то что господствует в природе: случайности или необходимость?
    Как устроена природа: как хаос или как абсолютная предопределённость?
    3) Как связаны случайность и необходимость?
    Понятие вероятности и возможность её выражения числом даёт необходимую меру в отношениях случайности и необходимости. Без неё решение последнего вопроса попросту невозможно: тупик обозначен в п 2).
    В какой мере за каждой случайностью скрыта некоторая необходимость показывает вероятность, разумеется, при условии, что соответствующая задача правильно поставлена.
    В этом смысле случайность есть форма проявления необходимости. Необходимость проявляет себя только в виде некоторых случайностей. Её предопределённость имеет обязательно вероятностный характер. Поэтому миром правит "вероятностная предопределённость". Таково современное философское решение проблемы отношений случайности и необходимости, хаоса и детерминизма. Впервые оно было дано в работах Ю.И. Семёнова. Гении физики всегда оставались и остаются дилетантами в области философии, где владение системами понятий и всем имеющимся набором идей, остаётся для них чисто эмпирической хотя и умозрительной областью. Обычная понятийная путаница сопровождает писания любого из этих гениев, как только речь заходит о другом уровне познания - о познании истины о самой истине, о путях познания самой истины, то есть о философии.
    ответить

Ваш комментарий к заметке:


Интересные посты

Интересная рецензия

Ещё один взгляд на Инквизицию.

Жанр альтернативной истории необыкновенно популярен. Ещё бы, это ведь так заманчиво - исправить...

Интересная рецензия

Путь в один конец

Если честно, то очень долго выбирала книгу, которая удостоена Гонкуровской премии. Читала...

Новости книжного мира

Сегодня, 5 декабря, в истории

В этот день родились: 1803 — Фёдор Иванович Тютчев (на фото), русский поэт, дипломат...

Заметка в блоге

Bookmiх приятности

Недавно со мной случилась приятная неожиданность — в рамках раздачи книг мне вручили медитативные...