Естественнонаучная картина мира

В 1920-х гг. во взглядах Н. Бора произошла серьезная эволюция, исходным пунктом которой стало принятие им концепции корпускулярно-волнового дуализма и возможности ее применения к объектам микромира. Справедливости ради надо заметить, что идея двойственной (волновой и корпускулярной) природы субатомных частиц была предложена в двух статьях 1922 и 1924 гг. французским физиком Луи де Бройлем. Эйнштейну, кстати, она не только понравилась, но и показалась весьма продуктивной. Поддержал ее и Эрвин Шрёдингер. На момент своего возникновения эта концепция, подбирая аналогии из классической физики, являлась удобным способом объяснения поведения квантовых объектов. На деле же объекты микромира не являются ни волнами, ни частицами в их классическом понимании, приобретая свойства первых или вторых лишь с некоторой долей приближенности. Более того – не частица сама по себе обладает свойствами и вещества и поля, а мы воспринимаем ее как обладающую указанными свойствами.

Но вернемся к Н. Бору. На основе осмысления концепции соотношения неопределенностей, созданной Вернером Гейзенбергом (она будет рассмотрена чуть ниже), он сформулировал свой знаменитый принцип дополнительности, ставший одним из краеугольных камней в квантовой механике. В соответствии с этим принципом, для того чтобы максимально полно описать то или иное явление мира атомов и элементарных частиц во всей его целостности, получить о нем, как говорят, исчерпывающую информацию, следует использовать два взаимоисключающих, но при этом и дополняющих друг друга набора классических понятий (в квантовой механике – это пространственно-временное и энергетически-импульсное описание). То есть для того чтобы дать полную характеристику, например, электрону, надо, с одной стороны, определить, где он находится в конкретный момент времени, а с другой – каков его импульс (произведение его массы на скорость) и какое количество энергии он испускает или поглощает в этот же самый момент, а потом полученную информацию объединить в единое описание этого самого электрона. При этом все зависит не от того, чем является этот электрон (или какая-то другая частица) на самом деле, а от того, с какой стороны мы подходим к его изучению: если мы измеряем его свойства как частицы, мы видим, что он ведет себя как частица. Если же мы измеряем его волновые свойства, для нас он ведет себя как волна. Одновременно сделать и одно, и другое не получится. Так уж замысловато устроены и мир атомов и элементарных частиц, и наше его восприятие.

Поделиться

Добавить комментарий

Прокрутить вверх