Rambler's Top100Astronet    
  po tekstam   po forumu  vnutri temy 		 

args[0]=message
args[1]=DB::DB::Message=HASH(0x4b9a2e0)
Re: Svet i prostranstvo i o skorosti sveta.
3.11.2011 23:52 | V. S. Sviridov

V studencheskoi srede bytuet anekdot. Professor sprashivaet studenta: Skazhite, chto takoe elektricheskii tok? Student dolgo dumal, a potom skazal: Ya znal, no seichas nikak ne mogu vspomnit'. Professor govorit: Nepremenno nado vspomnit', vy edinstvennyi chelovek, kotoryi znal, chto takoe elektricheskii tok. Sovremennaya nauka vo mnogih oblastyah ostanovilas' na zavoevannyh poziciyah i zanyala krugovuyu oboronu. Pochemu? Nauka stala dogmoi, sama ne znaet (k primeru) ni odnogo ponyatiya, chto est' takoe materiya, energiya i pole - do polnoi yasnosti. Pro opyt Vam rasskazat'? Ya Vam rasskazhu, kak vse u nas prohodit na tokomakah? I kak u nas ishut fundamental'nye chasticy! Razgonyayut podozrevaemuyu chasticu, napravlyayut na mishen', i smotryat, kak chastica razbivaetsya, kakie chasticy-oskolki poluchayutsya. I vot, dlya samyh fundamental'nyh chastic, poluchaetsya, skol'ko ih ne razgonyai, vse ravno v itoge oni dayut ne novye, bolee melkie chasticy, a pachku drugih, fundamental'nyh chastic, iz kotoryh oni sostoyat' nikak ne mogli - ni po masse, ni po harakteristikam. Ponyatno, konechno, chto chem vyshe skorost' chasticy, tem bol'she ee massa-energiya, no vse-taki, otchego vdrug elektron plyus pachka fotonov, kotorym ego razognali, vdrug prevrashayutsya v kuchu drugih elementarnyh chastic? Ved' vrode by i elektron, i fotony - nedelimye i fundamental'nye. Poluchaetsya vrode kak sgrebli v kuchu legkovuyu mashinu i neskol'ko samokatov, udarili ob stenku - i poluchili mnogo motociklov. No s mashinami ponyatno, oni imeyut v sebe mnogo detalei, iz kotoryh pri zhelanii mozhno sdelat' motocikl, no ved' elektron v sebe takih detalei ne imeet? Kvarki i elektrony sovremennaya fizika priznaet fundamental'nymi, nedelimymi chasticami. I mne ochen' interesno, kak, u samoi prostoi (nedelimoi) chastichki, vdrug takie neprostye svoistva - neskol'ko zaryadov, kotorye eshe i mogut obrazovyvat' slozhnye kombinacii? Mnogie vzaimodeistviya perenosyatsya polyami. Polya zhe, okazyvaetsya, sostoyat tozhe iz fundamental'nyh chastic. I vot, dve chasticy, chtoby vzaimodeistvovat' ih, bombardiruyut drug na druga potokami chastic-perenoschikov polya. No pole, kak izvestno, est' ne tol'ko vozle etih dvuh chastic, no i v lyuboi drugoi tochke prostranstva (s uchetom skorosti chastic-perenoschikov). Tak, chto lyubaya chastica, popav v pole, chuvstvuet ego vozdeistvie. I poluchaetsya, chto chastic, obrazuyushih pole dolzhno byt' beskonechnoe mnozhestvo, i ih massa-energiya na mnogie poryadki prevoshodit massu-energiyu ishodnoi chasticy, obrazovavshei eto samoe pole. Paradoks? Poluchaetsya chto da. No fiziki vykrutilis' tak - chasticy perenoschiki vzaimodeistvii priznali virtual'nymi - to est' oni kak by est', pole obrazuyut i vzaimodeistvie mezhdu ishodnymi chasticami perenosyat, no i ih kak by i net - ni massy, ni energii, kotoruyu mozhno obnaruzhit', oni ne imeyut. To est', zaryty gde-to gluboko v vakuume i iz svoego podpol'ya peredayut vzaimodeistvie, no ih samih ne vidno. Hotya inogda oni i stanovyatsya real'nymi, naprimer, elektron pri uskorenii vpolne mozhet izluchat' real'nye fotony. Elementarnye chasticy - eto kak by tochechnye nedelimye ob'ekty. No na samom dele, kvantovaya fizika tochno znaet, chto u lyuboi chasticy net, ni opredelennogo polozheniya, ni opredelennoi skorosti. Tochnee ono est', no zadaetsya s nekotoroi tochnost'yu. Potomu, chto chem tochnee, poluchaetsya, opredelit' skorost', tem ne ponyatnei polozhenie chasticy, i naoborot, chem tochnee opredelyaetsya polozhenie, tem ne ponyatnei skorost'. Eto fiziki nazyvayut principom neopredelennosti ili sootnosheniem neopredelennosti Geizenberga, kotoroe i yavlyaetsya nachalom kvantovoi fiziki. Nu a poskol'ku izmerit' odnu chasticu my mozhem tol'ko vzaimodeistviem s drugoi chasticei, to poluchaetsya, chto lyubaya chastica na samom dele razmazana po prostranstvu, s nekotoroi veroyatnost'yu odnovremenno nahoditsya v raznyh ego tochkah! Konechno, chem blizhe k teoreticheskomu polozheniyu chasticy, tem eta veroyatnost' vyshe, a chem dal'she ot "centra" chasticy - tem veroyatnost' men'she. No, tem ne menee, poluchaetsya, chto lyubaya chastica s nekotoroi, pust' dazhe beskonechno maloi, veroyatnost'yu prisutstvuet srazu vo vsei vselennoi! A na praktike eto proyavlyaetsya tak, chto esli est' stenka, i "centr" chasticy za stenkoi, to chastica vse ravno est' za drugoi storonoi stenki s nekotoroi men'shei veroyatnost'yu. I chem blizhe chastica k stenke, tem veroyatnee ee obnaruzhit' za stenkoi. To est', na mikroskopicheskih masshtabah chasticy svobodno prohodyat skvoz' stenki - vesh' porazitel'naya dlya nashego masshtaba, no obychnaya v mikromire. Osobenno s uchetom togo, chto lyubaya stenka sostoit iz takih zhe "razmazannyh" chastic. I kvantovaya fizika, i v raschetah, i na praktike eto blestyashe podtverzhdaet uzhe pochti sto let. V nashem masshtabe, takie prohozhdeniya skvoz' stenku ne nablyudayutsya, potomu chto uzh ochen' veliki stenki po sravneniyu s razmerami chastic, poetomu i veroyatnost' "prosachivaniya" stremitsya k nulyu. Etu veroyatnostnuyu razmaznyu fiziki nazvali korpuskulyarno-volnovym dualizmom. Kogda lyubaya chastica mozhet vesti sebya i kak malen'kii sharik, i kak volna na poverhnosti vody. Podtverzhdaetsya eto takim prostym eksperimentom, kak prohozhdenie elektrona cherez nabor shelei na ekran. V itoge na ekrane poluchaetsya nabor interferencionnyh polos, a ne summarnaya yarkost'. Hot' eta veroyatnostnaya razmaznya i velikolepno poddaetsya raschetam, kvantovaya fizika vse zhe ne daet otveta o suti proishodyashego. Kak zhe imenno poluchaetsya, chto v kazhdoi tochke chastica proyavlyaetsya sluchaino!? Budto by kto-to nevedomyi zapuskaet generator sluchainyh chisel i reshaet, kak imenno sebya chastica proyavit v konkretnoi tochke. Beskonechnyi potok energii, voploshayushiisya v obmennyh processah drobnymi komponentami, a takzhe v postoyannyh izmeneniyah energeticheskih vzaimodeistvii obrazuyut vse bolee ustoichivye chasticy, iz kotoryh i sostoyat material'nye tela. Eti chasticy ne ostayutsya nepodvizhnymi, no prodolzhayut byt' vovlechennymi v beskonechnyi process dvizheniya i sozidaniya uporyadochennosti mira. Odnako imenno s neponimaniem processov vzaimodeistvii chastic, my vse zhe ne upustili variant, chto lyubaya virtual'naya chastica narushaet zakon sohraneniya energii i ostaetsya pri etom ne nablyudaemoi. Nesmotrya na fakt ne nablyudaemosti virtual'nyh chastic, oni real'no sushestvuyut, i pri etom konechno ne vypolnyayut sootnoshenie special'noi teorii otnositel'nosti mezhdu polnoi energiei i massoi.


Forumy >> Astronomiya i Internet
Spisok  /  Derevo
Zagolovki  /  Annotacii  /  Tekst