Классическая теория строения материала предусматривает существование частичек в виде этаких сфер разного размера и типа. Согласно первоначальной планетарной модели атома, частицы представляют собой нечто типа шариков разного размера, которые при взаимном расположении образовали нечто типа солнечной системы.
Но не секрет, что современная физика, а в частности - квантовая теория поля, рассматривает частицы совсем не как сферы. Это или некоторые энергетические вихри, или всплески, или что угодно. Однако характерно тут одно. И в квантовой теории поля, и в классическом понимании природы частиц, физики говорят про их размеры.
Если размер материальной сфероподобной частицы - это вполне понятное явление, то как представить себе размер того, что представляет собой частицу в квантовой физике?
В квантовой теории поля частицы не рассматриваются как материальные объекты определенного размера, как мы думаем о классических объектах.
Под частицами понимаются возбуждения или кванты лежащих в их основе полей, пронизывающих все пространство.
Когда физики говорят о "размере" частицы в квантовой теории, они имеют в виду характерный масштаб длины, связанный с частицей, такой как ее комптоновская длина волны или поперечное сечение взаимодействия.
Длина волны Комптона является мерой "размера" частицы в том смысле, что она характеризует пространственную протяженность, в которой ее квантовые свойства, такие как корпускулярно-волновой дуализм, становятся значимыми.
Ещё один вариант характеризовать "размер" - это сечение взаимодействия. Эта величина является мерой вероятности того, что частица будет взаимодействовать с другой частицей или полем, когда они вступят в контакт. Чем ближе к самой частице, тем больше вероятность такого взаимодействия.
Представьте себе, что вы опускаете в озеро с гладкой поверхностью воды в штиль, маятник. От точки погружения расходится волна. Волна имеет некоторую энергию и не сможет разойтись по всему озеру. Её размер будет ограниченным. Такой размер и есть понимание размера квантовой частицы в новой физике.
Фактически, когда в квантовой теории поля, которая заявляет, что частиц как таковых не существует, говорят про размер, подразумевается масштаб, в котором квантовые эффекты становятся актуальными. Это не размер мячика. Но отказаться от такой терминологии не представляется возможным. Гораздо проще описывать явления именно через размер, да и фундаментальной ошибки тут нет.
🚧🚧🚧
⚡ Подпишитесь на Telegram моего проекта и читайте интересные эксклюзивные заметки!
✅ Подписывайтесь на канал в ДЗЕНе и обязательно возвращайтесь! Обновления выходят регулярно👀
👍 Ставьте лайк материалу, чтобы поддержать проект!