4.5 Волновое уравнение квантовой механики
Через три года, в 1926 году Эрвин Шредингер опубликовал волновое уравнение – основу квантовой механики, при этом впервые введено в уравнение время. Удивительно то, что блистательный физик – теоретик через некоторое время покинул лоно квантовой механики и увлекся молекулярной биологией.
Уравнение Шредингера позволило построить орбитали движения электронов в любых атомах. Это стало знаменательным событием не только в мире квантовой механики, но и в химии, а также в биологии и других науках.
Если в волновом уравнении есть время, то со временем происходит распространение волны, следовательно, место нахождения электрона, можно рассчитать. Но сколько не пытались выполнить расчеты, место расположения электрона рассчитать не удавалось.
После волнового уравнения Шредингера появляется предложение Макса Борна определять, где находится в данный момент электрон по вероятности этого события. Это сенсация, которая важна для целей данной книги. Запомните это.
Вероятность места нахождения электрона
Макс Борн посмотрел на волновое движение электрона с другой стороны и научный мир частично этот взгляд принял и понял. Не принимал это предложение Эрвин Шредингер и Альберт Эйнштейн, у последнего, вероятно с возрастом или славой Нобелевского лауреата, не хватило ни воображения, ни научных знаний (см. цитату Эйнштейна выше).
Электрон и его электронная волна – это вероятность того, что электрон будет обнаружен. Появился новый взгляд на квантовый мир. Сделал его Макс Борн. Не путайте с Нильсом Бором. Он впервые применил вероятность в квантовой механике. Вероятность становится важнейшим понятием в квантовом мире и не только в квантовом, но и в обычном, нашем, окружающем мире: все события происходят с определенной вероятностью.
Это фраза, которая тоже важна для целей данной книги. Запомните и это.
«Повторение – мать учения».
Народная мудрость.
Волна вероятности Макса Борна говорит нам, что электрон как частица находится в одной точке, а вероятность его появления изменяется по законам волны. Другими словами, вероятность – это состояние будущего. До тех пор, пока мы точно не увидели в будущем место нахождения электрона, мы не можем в настоящий момент судить, где он будет находиться в следующий момент времени (в будущем).