Третье началоКТД известно как теорема Нернста [121,122], следствием которой является так называемый принцип недостижимости нуля абсолютной темпе­ратуры. 3 страница

для магнитного взаимодействия:

F_m = ±g [ w,B ]; П_m = gr_mwВ;

для гравитационного взаимодействия:

F_g = –fMm r _g/r_gr_g²; П_g = fMm/r_g.

Кроме того, электрическое имагнитное взаимодейст­вия могут описываться с помощью известных из физики формул [35,125]:

П_е = EDV_е/ 2 = ε_оεЕ²V/ 2= φg =...

П_m = ВHV_m/ 2= μ_оμН²V_m/ 2=...

В случае микрочастиц могут применяться формулы:

П = αkТ = ħω = р/п =...,

и другие.

Совершенно очевидна возможность описания любого i -гoвзаимодействия как с помощью механических, так и с помощью термодинамических параметров состояния. Это связано с тем, что выражение потенциальной энер­гии i -го взаимодействия допускает многовариантные модификации. Например, желая с помощью системы за­конов (D) описать электрическое взаимодействие, мож­но формулу потенциальной энергии этого взаимодейст­вия выразить в видах:

Пе = g₁g₂/ 4 πε_оεr_е = р_eV_e = ε_оεЕ²V_е/ 2= φg = αеkТ = T_еS_е = ħω_e =

= m_еw²_е/γ - iђVJl=...

Аналогично обстоит дело и с любым другим типом взаимодействия. По существу эта аналогия является следствием природной аналогии и выражается в исполь­зовании в теории метода обобщенных потенциалов и обобщенных координат.

В указанных формулах применены следующие обо­значения: р, V –давление, объем вещества; Т, S – абсо­лютная температура, энтропия: μ_i, n_i – химический по­тенциал, молекулярный состав химически реагирующих веществ: N, t – мощность, время: q, φ – электрический заряд, электрический потенциал; ε_о, ε – электрическая постоянная, относительная диэлектрическая проницае­мость вещества: μ_о, μ – магнитная постоянная, относи­тельная магнитная проницаемость вещества; r_е, r_m, r_g со­ответственно: расстояние между электрическими заря­дами, магнитными зарядами; центрами масс тел; w, В, Н – скорость, магнитная индукция, напряженность маг­нитного поля; E, D – напряженность электрического по­ля электрическая индукция; α = f(p,T) – фактор сжи­маемости вещества; k – постоянная Больцмана; ħ – постоянная Планка; ω – круговая частота.

Ввиду векторного вида первых двух законов системы (D) закон для W следует записать для координатных всей х, у, z. В. случае же описания сложного взаимодействия необходимо учитывать, что результирующее воз­действие является суммой всех одиночных.

В дифференциальной форме записи система законов (D) принимает вид [56,83]:

d K /dt = d (m w) /dt = d (F t) /dt = γ F;

d L /dt = d [ r,K ] /dt = d [ r ,m, w ] /dt = d [ r,F ,t ] /dt = γ M; (E)

dW/dt = d (γ± 2) П/ 2 dt = d (γ± 2) E/γdt = 0.

Соответственно в дифференциальной форме долж­ны использоваться указанные ранее выражения для потенциальной энергии, определяющие тип рассмат­риваемого энергетического взаимодействия. Таким об­разом, система законов (Е) автоматически включает в себя весь набор дифференциальных законов новой (не­химической и химической) термодинамики и новой ме­ханики, полученных ранее.

Поскольку системы уравнений (D) и (Е) содержат со­отношения механики и термодинамики, то следует при­нять в обращение и единую систему понятийного ап­парата для них, так как только таким способом можно привести в полное соответствие понятия различных на­учных дисциплин, составляющих современное естество­знание. Учитывая то, что масса тела, фигурирующая в законах новой механики и новой термодинамики, явля­ется переменной величиной, представляется целесо­образным условиться считать любые физические вели­чины механики и термодинамики параметрами состо­яния вещества термомеханической системы. Это позволит кроме приобретения удобства от принятия единого понятийного аппарата всего естествознания, из­бежать проведения совершенно бесплодных, но посто­янно ведущихся физиками дискуссий, касающихся точ­ного определения таких совершенно неопределимых (в силу изменяемости их величин) понятий физики, как масса, время, сила, импульс и тому подобных.

На этом заканчивается построение физико-химиче­ских основ обобщенной теории взаимодействий оди­ночных макро- и микротел с окружающей средой.

6. Электричество и кванты

6.1. Заряды и электрические взаимодействия

Способность янтаря, потертого о шерсть, притягивать легкие предметы была замечена людьми в глубокой древности. Позже обнаружено, что данное свойство присуще и другим веществам. Притяжение, возникаю­щее при натирании тел, было названо Джилбертом электризацией, а состояние наэлектризованных тел — заряженным (заряженные тела те, на которых имеются свободные электрические заряды). Было найдено, что существует два рода зарядов — положительные и отри­цательные. К тому же выяснилось, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются и эти взаимодействия по структуре аналогичны закону притяжения И. Ньютона.

Так в науку вошло понятие «заряды» [134]:

«В настоя­щее время твердо установлено (?? – А.Ч.), что электри­ческие заряды существуют в природе в виде заряжен­ных частиц, которые мы считаем простейшими или элементарными. Элементарная отрицательно заражен­ная частица, с которой нам вронов одинаков и равен 1,6-приходится встречаться в электрических явлениях, получила название электрона. Заряд каждого из электронов одинаков и равен 1,6∙10^-19 Кл. Масса электрона чрезвычайно мала и составляет всего около 10^-30 кг».

Постулируется, что все электроны тождественны по своим свойствам, имеют одинаковую массу и заряд наименьшей величины. К другим свойствам электрона можно от­нести [135]:

• наличие у них наряду с корпускулярными свойст­вами (свойствами частиц) и квантовых свойств (дуа­лизм волна-частица);

• наличие внутреннего момента количества движения (спин);

• наличие магнитного момента;

• отсутствие пространственных размеров (их до сих пор не удалось замерить, а потому электрон полагают точкой);

• свойство квантуемости и сохранения заряда [в изо­лированной системе (? – А.Ч.)величина электрического за­ряда остается неизменной];

• электрон, как и все вещественные частицы, движет­ся в пространстве по инерции.

Таким образом, свойства электрона становятся тем фундаментом, который и составляет естественную базу квантовой механики, определяя механизм взаимодейст­вия элементарных частиц в соответствии с законом Ку­лона, имеющим вид:

F = e₁e₂/R², (6.1)

где е₁, е₂ – заряды электронов, R – расстояние между электронами.

На основе этого закона была разработана планетарная модель структуры атома, по которой электроны враща­лись на орбите вокруг ядра, как планеты Солнечной системы вокруг Солнца. Однако эта модель не могла быть принята даже как гипотеза, поскольку в соответст­вие с электродинамикой электрон, вращающийся на ор­бите, должен был постоянно излучать энергию, вра­щаться по спирали, приближаясь к ядру и за относительно короткий срок упасть на него. (Интерес­но, что аналогичным образом должны вести себя пла­неты и спутники планет Солнечной системы, но на них данный закон не распространили.) Это можно пока­зать хотя бы на следующем примере.

Рассмотрим время существования электрона, вра­щающегося на орбите вокруг ядра-протона на расстоя­нии а [136]. Сила взаимодействия F этих зарядов е равна:

F = е²/а².

Приравняем произведение массы электрона т на ус­корение v²/а, получаем:

mv²/a = е²/а²,

откуда:

v² = е²/та.

Полная энергия электрона Е:

Е = mv²/ 2– е²/а = – е²/ 2 а, (6.2)

где е²/а – потенциальная энергия электрона.

Из (6.2) следует, что радиус орбиты электрона в атоме может быть произвольным (что можно считать явной аналогией с планетарными орбитами). Движение элек­трона, как полагают, позволяет рассматривать систему электрон-протон как диполь с моментом d = er (где r – радиус-вектор от протона к электрону), являющегося функцией времени, и потому система будет излучать электромагнитные волны. Интенсивность излучения J находится из уравнения:

J = 2 d²/c².

Поскольку d = er = ew, где w – ускорение электрона, то

J = 2 e²w ²/3c³.

Так как w = е²/та², имеем;

J = 2 e⁶/ 3 c³m²a⁴, (6.3)

количество энергии, которое непрерывно излучается электроном за 1 с.

Предполагается, что энергия эта черпается за счет электромагнитной энергии атома, поскольку, как пола­гают, других источников ее нет. И можно для продол­жения расчета использовать соотношение:

J = – dE/dt.

Подставляя в (6.2) выражение для J, получаем:

а/ 2 а² = – 2 e⁴/ 3 c³m²a⁴,

или, дифференцируя:

a²da = – 4 e⁴dt/ 3 c³m², (6.4)

и получаем:

а3 = – 4 e⁴t/m²c³ + const.

Следовательно, с течением времени t радиус орбиты а будет уменьшаться. Если при t = 0 радиус орбиты был а_o, то его величина со временем изменяется по следую­щему уравнению:

a³ = a_o³ – 4 e⁴t/m²c³,

и при t = t определяется условием а_o³ = 4 е⁴t/т²с³, ради­ус орбиты приблизится к 0 и электрон упадет на протон. Отсюда t есть предполагаемое время жизни атома. Оценим t для классического радиуса электрона r_o = е²/тс² = 2,8·10^{-13 см, принимая боровский радиус рав­}ным а = 10^{-8 см имеем:}

t = (a_o/r_o)³ r_o/ 4 c = 0,25(10^-8/2,8·10^-13)³(2,8·10^-13/3·10¹⁰) = 10^-10 c.

Или время «жизни» атома водорода по расчету со­ставляет около 10^-10сек.

Однако корректно ли представление о том, что систе­ма электрон-протон является диполем? Диполь есть система с единой метрикой для обоих объектов. Метри­ка же у поверхности ядра на несколько порядков отли­чается от метрики у поверхности электрона. И геомет­рическая величина мерного инструмента на расстоянии между ними будет изменяться по величине, а следова­тельно, к этому пространству неприменима операция дифференцирования. Это очень характерный пример некорректности дифференцирования при описании взаимодействия электрона и протона, как и многих дру­гих взаимодействий. Принимая систему протон-электрон за диполь мы неявно предполагаем (постули­руем) тождественность и неизменность их зарядов и масс и то, что расстояние между ними од­нородно, и от точки к точке может быть замерено хотя и очень маленьким, но жестким и неизменным измери­тельным инструментом Dа, Все эти посылки не обосно­ваны, особенно расстояние, которое от центра электро­на до центра протона не конечно, а бесконечно. К тому же для природных тел расстояния отсутствуют и при формализации для каждой области пространства стано­вятся произведением периода пульсации поля (гравита­ционного или электромагнитного) на скорость этого движения. Да и все свойства, входящие в (6.3), являют­ся величинами переменными. И потому, дифференци­руя (6.4), мы должны, если собираемся получать пра­вильный результат, дифференцировать не только расстояние, но и заряд, и массу, и скорость света и, ко­нечно, радиус орбиты. Но расстояние от ядра до электрона по радиусу изменяется и, естественно, что его дифференцирование приводит к ошибочному результа­ту. Далее уравнение (6.4) будет проверено на примере времени существования планеты Земля и по расчету оказывается, что через ¾ 150 тыс. лет после образования Земля должна была бы упасть на Солнце. Но тоже не падает.

Поскольку электрон не падает на ядро и структура атома не разрушается в течение длительного времени, то поведение электрона оказывалось необъяснимым, а его движение не подчинялось ни законам классической механики, ни электродинамики. Поэтому последовал вывод о невозможности описания движения электрона класси­ческими методами, и было предположено (постулировано), что в микромире действуют квантовые законы, отличные от законов макромира. И первый шаг в направлении кван­тования был сделан Нильсом Бором после того, как Резерфорд достоверно доказал, что внутри атома имеется твердое образование — ядро. Н. Бор стимулировал вы­работку такой формализации микроявлений, которая во всех деталях принципиально отличалась от макроявлений, полностью исключила наглядность их и стала в XX веке «привычным и незыблемым фактором всеобщего непонимания квантовых явлений» [136], изучение кото­рых начинается еще в школе. Вот пример того, как формулируются в книге для старшеклассников основ­ные особенности квантовых представлений микромира [137]:

«Законы, по которым движутся микрочастицы, рез­ко отличаются от законов ньютоновской классической механики (п/ж шрифт и курсив везде мой – А. Ч.). Но законы этих разных миров и не должны быть похожими (?? – А.Ч.). В макро­мире, в мире больших тел, одни масштабы: длины по­рядка, например, одного метра и. массы порядка, на­пример, одного килограмма. У микрочастиц же в их микромире совсем другие масштабы: порядка 10^{-8 см (и} меньше) по длине и 10^{-24 г (и меньше) по массе. И вот} количественные отличия переходят в качественные (?? – А.Ч.). Другие масштабы ¾ другие законы движения совершенно иной по свойствам непривычный мир.

К сожалению, многие начинающие знакомиться с квантовой механикой пытаются инстинктивно со­противляться новым фактам (очень важное признание интуитивного протеста принципам квантовой механики. – А.Ч.), цепляясь за привычные старые образы из сво­его повседневного опыта, которые неприменимы в мик­ромире. Из этого ничего хорошего не может выйти.

Движение микрочастиц происходит иначе, чем мак­ротел, не в том смысле, что оно происходит по более сложной и запутанной траектории или является более быстрым. Оно просто не такое. Траектории, строго го­воря, вовсе нет. Сказать точно, где находится части­ца в данный момент, как правило, нельзя, так же как нельзя сказать точно, какова у нее в данный момент скорость. И дело здесь совсем не в ограниченных воз­можностях измерительной техники. Речь идет о глубо­кой, принципиальной невозможности утверждать, что частица находится в каком-то определенном месте и обладает при этом определенной скоростью. Зато мик­рочастица (например, электрон в атоме) имеет в один и тот же момент времени ненулевые вероятности движе­ния в двух противоположных направлениях (со скоро­стями, например, v и- v).

В микромире нельзя достоверно указать, в какой точ­ке находится частица. В один и тот же момент време­ни вероятность нахождения микрочастицы в разных местах не равна нулю. Взамен координат, скоростей, траекторий частиц в законах микромира приходится иметь дело с «облаками», или полями, вероятности на­блюдения на опыте тех или иных значений координат, скоростей или других величин, характеризующих час­тицу. Поле вероятности характеризуется так называе­мой пси-функцией y (x,y,z,t), зависящей от координат и времени. Величина y (x,y,z,t)называется амплитудой ве­роятности наблюдения частицы в точке с координатами х, у, z в момент времени t. Пси-функцию еще называют волновой функцией. Волновая функция записывается в комплексной форме, в то время как колеблющиеся ве­личины, характеризующие движение в макромире, все­гда вещественны.

И хотя на первый взгляд (и на второй тоже – А.Ч.)волновая функция кажется эфемерным понятием, она представляет собой слепок, модель сгусток информации (?? – А.Ч.) о природе. Волновая функция отражает реальные свойства материи, присущие ей на «глубинном уровне» микромира (?? – А.Ч.).

Из сказанного выше о специфике микромира не сле­дует делать вывод, что между микромиром и макроми­ром имеется непроницаемая граница, что одни физиче­ские объекты подчинены только законам микромира, а другие — только законам макромира. Одни и те же объ­екты (электроны, атомы, молекулы, кристаллы твердо­го тела) в одних отношениях ведут себя как объекты микромира, а в других — как макрообъекты. Все зави­сит от условий, в которых они находятся, и от точно­сти, с которой они исследуются. Чтобы пересечь гра­ницу между микромиром и макромиром в ту или другую сторону, надо оговорить надлежащим образом условия, в которых находится объект, и точность, с ко­торой он изучается (не значит ли это, что вся кванто­вая механика основана на некоторой искусственной конвенции. – А. Ч.). И тогда электрон можно представить либо в ви­де «облака вероятности», движущегося в атоме по специфическим законам микромира, либо в виде «обыч­ной» частицы, движущейся по траектории, описывае­мой законами классической механики.

Открытие законов микромира произвело революци­онный переворот в физике, коренную ломку сложив­шихся веками физических представлений.

Но не все в микромире удалось пока понять до конца. Однако уже сейчас совершенно ясно, что основная суть дела понята правильно».

Соглашусь, что изложенная в цитате суть понята, но очень усомнюсь, что эта суть правильно отображает за­коны природы. Проанализирую некоторые факты, по­служившие основой приписывания (постулирования) природе столь не­обычного поведения в микромире, того поведения, которое декларирует квантовая механика, и покажу способы иного описания этого поведения. Начнем с бомбардировки атомов Резерфордом.

6.2. «Снаряды» Резерфорда

Не останавливаясь на теоретическом открытии Планком квантового излучения энергии телами и введении им постоянной действия h, положенной в дальнейшем в основу квантовой физики и хорошо известной, проана­лизирую несколько иначе, чем принято, эксперименты Резерфорда, связанные с определением строения атома. Именно они позволили Резерфорду обосновать гипотезу планетарной структуры атома при полном понимании противоречия данной модели законам электродинами­ки. (Как будет показано далее, это «противоречие» есть следствие ошибочного понимания свойств и явлений микромира.)

После открытия А. Беккерелем явления радиоактив­ного распада Резерфорд показал, что при этом выделя­ются a и b частицы и a -частица идентична дважды ио­низированному атому гелия. Последняя, вследствие огромной энергия движения, «пролетала сквозь атомы вещества, не испытывая значительного отклонения». И далее: «Из величины g/m и v для a-частиц легко рас­считать, что для изменения направления на угол 2° для некоторых частиц при прохождении имя слоя слюды толщиной 0,003 см потребовалось бы поперечное элек­трическое поле напряженностью около 1000 млн В/см». Проверку возможности рассеяния a -частиц на большие углы в тонких металлических фольгах Резерфорд поручил Гейгеру [138]. И через некоторое время выясни­лось, что тонкая золотая фольга (0,01 мм), установлен­ная на пути a -частицы, рассеивает их на углы 10°, 15°, 20%.... Но встречались случаи, когда a -частицы отбра­сывались пластинкой назад, отклоняясь от направления движения от 90° до 180° (рис. 72). Это было столь не­ожиданно, что Резерфорд в своих воспоминаниях на­звал явление невероятным: «Это было почти столь же невероятно, как если бы выстрелили 15-дюймовым сна­рядом в листок папиросной бумаги, а он вернулся бы назад и угодил в вас».

Факт рассеяния a -частиц с их отбрасыванием свиде­тельствовал, что в составе атома имеется массивное яд­ро, непроницаемое для a -частиц и размер его находился, как показали расчеты, в пределах 10^{-13 см (?). На основе данного расчета была предложена следующая интерпретация «рассеивания»:}

Положительно заряженные a -частицы (представляе­мые как материальные точки без материальных свойств) летят прямолинейно по инерции в направлении массивной положительно заря­женной частицы (ядра), размерами которой тоже пре­небрегают. При подлете к ядру вследствие отталкива­ния между одноименно заряженными частицами, а- частица изменит направление своего движения на такой угол, который определяется энергией отталкивания за­рядов. Если же она «налетает» непосредственно на яд­ро, то еще до соударения, приблизившись на мини­мальное расстояние, отскочит обратно, рассеиваясь на угол j = 180°.

Поскольку возможность такого рассеивания редкость, можно полагать, что направление движения отстоит от прямой, проходящей через центр ядра на некотором расстоянии d (оно называется прицельным параметром), a -частицы рассеиваются на угол < 180°. На рис. 72 по­казаны орбиты a -частиц, пролетающих, по Резерфорду, мимо тяжелого ядра и получающих разные углы рассеивания. Слу­чайность направления движения по-ложитель­ных a -частиц отно- си­тельно положительного ядра приводила к появ­лению случайных углов рассеивания на подходе к ядру, что никак не могло проявляться в классической механике, поскольку гравивзаимодействия, как полагают, до сих пор ограни­чиваются взаимным притяжением.

Основная особенность данной картины в том что a-частицы считаются пас-сивными «снарядами» с оди-наковым зарядом, пролета-ющими без взаимодейст-вия, и потому по прямой линии, как в «пустом» прос- Рис. 72. тран­стве, так и в пространстве золота. Это была первая и основном ошибка в представлении механизма про­странственного движения и взаимодействия a-частиц с ядрами атомов, обусловленная переносом на структуру атома движения по инерции классиче­ской механики. Но именно она сформировала все даль­нейшие подходы, как к рассмотрению структуры ато­мов, так и к формализации законов квантовой ме­ханики.

Естественно, что представление о траектории a -час­тиц и их взаимодействиях изменится, если исходить из того, что a -частицы пульсируют и движутся, причем каждая со своей частотой и скоростью в пространстве эфирных молекул по синусоидальной траектории, оги­бая их ядра-сгущения и попадая в более плотную среду молекул твердого вещества (например, золота), изме­няют траекторию своего движения (рис. 73.) иначе, чем это показано на рис. 72. На рис. 73. отображается траек­тория движения активных a -частиц в пределах молеку­лы допустим, золота (напомню еще раз, что движение элементарных частиц в любом пространстве, включая эфирное, вне молекул или атомов, невозможно). Прежде всего, от­мечу, что все моле­кулы золота, как и любого другого ве­щества имеют различные размеры и неодинаковую плот­ность по всей той об­ласти, которую они образуют. Пульсация этих молекулот ядра, размеры и плот­ность тела ядра тоже раз-личны и только плотность в пределах нейтральной зоны для всех молекул одного вещества примерно одинаковая. Эта плот-ность и обусловливает, все свой- ства вещества.

Рис. 73.Траектории a -частиц внутри молекулы определяется индиви-дуальными свойствами каждой частицы и той скоростью, которую обеспечивают в эфире ее энергетические возможности (самопульсация). Поэтому a- ч астицы проходят через область молекул на различном расстоянии от ядра, и, естественно, что при этом движении происходит постоянное количественное измене­ние свойств частицы, включая ее плотность. Вот эти взаимодействия (так же, как и в классической механике) определяют угол отклонения (рассеивание) их ядром от направления своего движения. Чем ближе подходит a- частица к ядру, тем сильнее отклонение ее траектории.

Угол отклонения (рассеивания) a -частиц в кулоновском поле ядра определяется по формуле Резерфорда:

b = kctgj/ 2, (6.4¢)

где k = ZeE/Mc², Z – заряд ядра, е – заряд частицы, Е – напряженность кулоновского поля ядра, М – масса ядра, с – скорость света, j – угол отклонения частицы.

Формула (6.4') указывает только на то, что a-частицы, пролетая около ядра, отклоняются его кулоновским полем. Из нее не следует, что это откло­ нение является только отталкиванием. Одинаково вероятны и отталкивание и притяжение. Но в природе реализует­ся только одно действие — либо отталкивание, либо притяжение. Резерфорд, ориентируясь на то, что заряды ядра и a -частицы положительны, выбрал отталкивание, отскок. И ошибся. Отклонение это не носит харак­тера отскока, а является движением по гиперболи­ческой или параболической траектории как к ядру так и вокруг него. П римерно таким же, как и траектория комет «проры­вающихся» к Солнцу из очень отдаленных глубин кос­моса.

На рис. 73 изображена граница атома эфира и моле­кула золота с ядром, траектория движения a -частиц в молекуле золота. Траектория движения частиц в молекуле и механизм их рассеивания отличаются от предпо­лагаемых (рис. 72), но наблюдаемые структуры рассеи­вания частиц вне молекул будут аналогичными. То есть на сегодня нет способов эмпирически отличить траектории друг от друга. Другое отличие заключается в том, что a - частицы, как и электроны, не несут никакого заряда и двигаются не по инерции, а за счет взаимо­действия с электромагнитным (пульсирующим) полем сначала молекул эфира, а затем молекулярного про­странства золота, которое деформирует каждую частицу в зависимости от количественной величины ее свойств. Именно расстояние от ядра и процесс дефор­мации a-частицы на входе в молекулу и раздеформации на выходе обусловливают величину угла отклонения частицы от направления первоначального движения.

Таким образом физический процесс рассеивания a-частиц на атомах не является подобием процесса отскакивания снарядов от стенки, как это было интер­претировано Резерфордом, а есть следствие взаимо­действия движущихся элементарных частиц с изме­няемым пространством тех тел, в которых они двигаются. Эта как бы незначительная и естественная ошибка Резерфорда и послужила отправным пунктом последующего построения математического аппарата квантовой механики. Именно она оказалась прообразом рассуждения о падении электронов на ядро и мысли­мых экспериментов с пулями-электронами, например, «пулемета» Фейнмана, уводивших физиков все дальше и дальше от понимания природы микромира. Надо от­метить также, что дополнительную лепту в некоррект­ное понимание процессов микромира внесло и постули­рование постоянства скорости света, и «изгнание» эфира из физических представлений, и провозглашение неизменности массы и заряда электрона, и... некоторые другие факторы, вошедшие в физику еще до начала раз­работки квантовой механики. О них будет упомянуто да­лее.

6.3. «Квантовые истины»

Итак, эксперименты Резерфорда могут быть объясне­ны иначе, чем это объяснял сам Резерфорд. И кажется, что отличие в объяснениях незначительно. И в том и в другом случае имеет место рассеяние, и в том и в дру­гом случае ядра двигаются в пространстве к ядру и от­клоняются от траектории движения на один и тот же угол в полном соответствии с предсказаниями теории (формула Резерфорда). И все же появилось первое не­понимание природы движения элементарных частиц в атоме, заключающееся в том, что a-частицы движущиеся в атомах эфира и молекулах тел не отскакива­ют от ядра, а огибают его по орбите (как и электро­ны) и вылетают наружу почти под тем же углом, под которым влетали в пространство атома. Исходя из ошибочного объяснения движения элементарных час­тиц в пространстве все больше и больше особенностей механики элементарных частиц понималось в противо­речии с их физической сущностью. Немалую роль в этом процессе сыграло и постулирование отсутствия эфирного пространства, провозглашенного пустотой, и перенесение инерциального движения классической механики на движение элементарных частиц в микро- мире. Именно инерциальное движение электронов по орбите вокруг ядра без излучения энергии противоречило законам электродинамики. Именно оно «застави­ло» Бора, сохраняя планетарную модель Резерфорда, сделать второй ошибочный шаг и сформулировать знаменитые постулаты, которые повернули объяснение явлений микромира на путь вероятностного толкования, на путь, обусловивший в итоге резкое отличие формулируемых законов микромира от законов класси­ческой механики, что превратило микромир в хаос ве­роятностных взаимодействий. Так в науку начало входить множество необычных квантовых явлений, которые можно назвать «кванто­выми истинами». Истины эти для современных ученых непоколебимы и потому — вечны. Попробую показать, что для объяснения этих явлений нет необходимости в применении «квантовых законов», все они, намного проще и нагляднее, описываются законами классиче­ской механики. Приведу постулаты, введенные Н. Бором в 1913 году, которые запрещали электрону излучение при движении по определенным орбитам в планетарной модели атома. Эти постулаты, являясь второй ошибкой в объяснении природы микромира, и открывают счет квантовым истинам. Вот как обосновывал Н. Бop необходимость в данных постулатах [139]: «.... мы приходим к выводу, что эти конфигурации со­ответствуют состояниям системы, в которой нет излучения энергии, а потому они будут стационарными, по­ка система не будет возмущена извне».

Дата добавления: 2015-07-12