Квант: зачем нам нужны знания о кванте?

Почему-то у меня получилось многовато дополнений, поэтому я решил, чтобы не утомлять читателя, если таковой найдется, разбить статью на части. Ну а если кого вдруг этот материал заинтересует, тот может зайти на сайт teoriyavsego.ru и там в разделе “Квантовая физика” прочесть все сразу.

Зачем нам нужны знания о кванте?

Отвечу на вопрос вопросом? А зачем нам нужны знания о кирпиче? Представьте, что мы ничего не знаем о кирпиче. Ни из чего он состоит, ни как его сделать, ни какие его свойства и другое. Представьте, что кирпич вдруг исчез на всей земле. Окажется, что разрушатся почти все здания на земле, вся инфраструктура, вся промышленность, разрушатся доменные печи, не будет промышленного металла, исчезнут даже жилища эскимосов, сделанные из ледяных кирпичей и так далее. Вы скажете, что это фантастика? Да это фантастика, но только в том, что кирпич вдруг исчезнет, а остальное реальность. Так и будет. Это легко проверить на любом объекте, содержащим кирпичи. Вот обычный строительный кирпич и можно назвать квантом. Но квантом чего? Квантом кирпичей. Естественно, что он рукотворный и поэтому его минимальная величина не строго определена. Но представлять, или тем более производить, строительные кирпичи меньше спичечного коробка, кажется не совсем правильным.

К нашему удивлению так устроена и вся Вселенная. Она состоит из маленьких кирпичиков, о которых знают почти все. Это атомы и молекулы. Воды может быть сколько угодно, но только не меньше одной молекулы. Молекула H2O является квантом воды (кирпичик воды). Из этих кирпичиков строятся всевозможные водоемы, ледники, тучи и тому подобное). Раздробите молекулу воды и это уже не вода. Атом Fe является квантом железа. Меньше атома железа, такого металла, как железо, не бывает. То же и для других элементов.

А по отношению к атомам и молекулам квантами являются электрон, протон и нейтрон. Не может атом натрия содержать в себе половинку электрона или три четверти нейтрона. Все должно содержать свою порцию, хотя и не строгую по количеству, но обязательно строгую по устройству.

А еще глубже что? То, что протоны и нейтроны состоят из кварков и глюонов ученые говорят давно, но полагают, что кварк один не может существовать и поэтому его никак нельзя обнаружить. Невозможно разорвать этот клей – глюон. Об электроне только говорят, что у него есть масса, заряд и спин. Дальше идет разрыв в понимании природы. Но появляются понятия и объекты: квант и фотон. Как мы увидим дальше это и есть кирпичики энергии, из которых и строится наша Вселенная. Зная об этих кирпичиках все и научившись их строить, мы сможем решать любые задачи, ибо это есть основа “всего”, что пытаются решить при помощи математики. В следующей статье будет рассказано: что знает современная наука о кванте?

дальше