Ох уж эта квантовая механика!
Наверное, это единственный раздел науки, в котором справедливо замечание: "забудьте всё, чему вас учили!". Действительно, хоть физика и перекликается с повседневным опытом человека, но всё, что касается мельчайших частиц (атомов,фотонов,электронов) никаких, даже отдалённых, аналогий в привычном нам мире, не имеет. Что ещё более подогревает интерес к квантовому миру.Квантовая механика - это раздел науки о движении материи порциями, то есть всего того, что нас окружает. Например, свет распространяется порциями, хотя мы этого и не замечаем. Когда вы пересыпаете сахар, то со стороны кажется, что вещество сыпется единым потоком, но приглядевшись, вы увидите мелкие крупинки. Вот такие крупинки материи и называются квантами.
Теперь давайте приглядимся к нашему "сахарному" потоку. При желании, вы вполне можете взять один кристаллик и измерить его скорость и размер. В последнем случае, вы просто прикладываете к частице сахара линейку и отмечаете, сколько получилось миллиметров. Так же легко можно заметить, как кристаллик перемещается от точки до точки, то есть установить его положение в пространстве.
Но если рассматривать настоящие кванты, а не условные части сахара, то возникает ряд проблем. Любое измерение чего-либо - есть вмешательство. Конечно, линейка и крупинка слишком велики, чтобы результаты вмешательства исказили опыт (хотя, вы можете ненароком раздавить кристалл, но мы не об этом).
И когда мы начинаем исследовать что-то, сопоставимое с размерами атома, возникают проблемы. Если вы желаете измерить электрон (поток данных частиц, напоминаю, создаёт привычный электрический ток), то вам необходимо направить в него другую частицу, чтобы по результатам взаимодействия определить размеры электрона или его скорость. Но частицы будут оказывать влияние друг на друга, ведь их размеры примерно похожи! И вот мы уже измерили величину, получившуюся после вмешательства. А какова она на самом деле? Ясно, что либо больше, либо меньше полученной.
Эта неопределённость является сердцем квантовой механики, основным принципом, по которым мы исследуем микромир. Нам приходится мириться с ней, ведь неточные результаты никак не влияют на реальность.