Есть мнение, — сложившееся у меня на основании личного опыта, — простое и понятное описание чего-либо — задача чрезвычайной сложности. Взять хотя бы бозон Хиггса, за «напальцевое» объяснение функций которого предлагается миллион долларов. Но можно так далеко не ходить, а ограничиться примером жизненным. Моя публикация о корпускулярно-волновом дуализме вызвала мощное бурление в комментариях, включавшее, помимо традиционных компонент, и недоуменные реплики людей грамотных. Ergo, тогда упрощение оказалось избыточным.
Возможно. Но я так не думаю. Вполне уместно сказать, — там так и было сказано, — что отдельная частица обладает исключительно свойствами корпускулы. Волновые же свойства обнаруживает только поток частиц. Разве что, утверждение следовало дополнить поправкой: хотя частица обладает свойствами крошечного снаряда — корпускулы, — но не всеми её свойствами.
О чём речь? О том, что частицу можно наблюдать, только как крошечный снаряд. В опыте Юнга с двумя щелями фотоны (сейчас уже любые частицы, — электроны, протоны, даже ядра и наночастицы) можно выпускать поштучно. И видеть, как снаряд, пройдя в одну из щелей, поглощается в определённой точке мишени. Круги возникнут — волновые свойства проявятся — только при большой статистике — потоке. Сугубо корпускулярную природу отдельная частица, прочерчивая трек, — без малейших признаков какого-то волнения, — проявит и в объёмном детекторе.
Однако, как в результате стрельбы корпускулами всё-таки возникает волновая картина — это совершенно правильный вопрос. И ответ на него вполне очевиден. Поскольку фотоны в потоке не взаимодействуют друг с другом, самостоятельными свойствами поток обладать, вроде бы, не должен. Следовательно, волновая природа, как минимум, потенциально, наличествует и у отдельной частицы.
И наличествует она, именно, потенциально… Это ключевое слово, которое понадобится потом... Если траектория снаряда полностью детерминирована — массой, формой, начальной скоростью, гравитацией, плотностью и движением среды, — то поведение частицы детерминировано лишь отчасти. При стрельбе фотонами по щелям, волновую картину образует вероятность попадания фотона в ту или иную точку.
Говорить о вероятности уже свершившегося события неправомерно. Потенциально, конкретный фотон мог попасть куда угодно. Но реально попал, куда попал (P=1). Добиться чего-то большего от отдельной частицы способа нет. Свойством набирать статистику, выявляя вероятность различных состояний, обладает именно поток.
Правильным вопросом будет, почему точку поглощения частицы на мишени нельзя предсказать, а расчёту поддаётся только вероятность её попадания в то, а не иное место. Но ответ достаточно очевиден. Поведение частиц свидетельствует, что вероятность обнаружения (взаимодействия) в определённой точке — фундаментальная их характеристика. Об этом в своё время спорили Эйнштейн и Нильс Бор. Первый не верил, что Бог бросает кости, а второй рекомендовал собеседнику не учить квантовую механику, что ей предсказывать. Она всегда будет права, что ни сморозит.
Прав был Бор, и ныне это непосредственно наблюдается в процессе экспериментов. На основании минимальных вводных можно абсолютно уверенно говорить о положении дифракционных кругов на мишени. И они будут там, где положено. Вероятность попадания фотона в определённую точку подчиняется известным физическим закономерностям и просчитывается. Угадать же, куда именно попадёт конкретный фотон, — нельзя. Это чистая — эталонная — случайность. Нечто закономерности противоположное. Как кости выпадут.
...Следующий очевидный вопрос тоже правильный. Почему в микромире вероятность является самодостаточной сущностью и лежит в основе процессов. Однако, ответ на данный вопрос не может быть дан на современном — и обозримом — уровне развития науки. Просто таков один из установленных законов подлинного, единственно реального, хотя, невидимого и невообразимого, мира — микромира. Находясь в «перпендикулярном» конфигурационном или виртуальном пространстве, проявиться в материальном мире через взаимодействие частица может в любой точке. Но с разной вероятностью.
Имеющей волновое распределение.
Понять, — в какой-то, заведомо недостаточно мере и скорее всего неправильно, — наблюдаемое положение дел можно, приняв во внимание, что физические взаимодействия не проходят через границу миров. Нематериальная вероятность, — то что сшивает реальную и потенциальную вселенные.
Блог нуждается в поддержке. Кошелёк ЮMoney 4100 1168 3178 5907