Мы уже не удивляемся тому, что при объяснении физических явлений с точки зрения квантовой механики привычные понятия здравого смысла неприменимы.
Это свидетельствует об ограниченности мышления человека и о нашем непонимании законов Природы на уровне микромира.
Очень обидно осознавать свою ограниченность…
А, может быть, это свидетельствует об ограниченности квантовой механики, которая не смущается подвергать сомнению базовые принципы Природы – принцип причинности и закон сохранения энергии?
Не понимая сути слабого взаимодействия, физика стала заложником представлений о передаче слабых взаимодействий калибровочными бозонами.
В публикации «Часть 1.9. Переносчиков взаимодействий не существует. Как же осуществляется взаимодействие между элементарными частицами?» я отмечал, что любые физические взаимодействия могут только осуществляться между чем-либо, а не передаваться чем-либо.
Однако физика элементарных частиц настаивает на том, что все слабые взаимодействия передаются посредством трёх бозонов W⁺, W⁻ и Z⁰.
Непосредственно сами бозоны были получены в экспериментах на протон-антипротонных встречных пучках в ЦЕРНе в 1983 году. Была определена энергия этих частиц, которая составила величину около 80 ГэВ.
Данный эксперимент был настолько значимым событием для экспериментальной физики, что его авторы получили Нобелевскую премию в 1984 году.
Руководствуясь утверждением о том, что W-бозоны причастны ко всем слабым взаимодействиям, фейнмановские диаграммы слабых распадов принято изображать с этими бозонами.
Однако возникает вопрос, каким образом в этих распадах образуется W-бозон, если его энергия значительно (на несколько порядков) превышает энергию исходных частиц? Не является ли это предположение нарушением закона сохранения энергии?
Квантовая механика без смущения заявляет, что – нет. Аргументы просто поразительны. Оказывается, что это не реальный W-бозон, а виртуальный W-бозон.
– Ну и что? – спросите вы. – Какая разница, как его назвать?
А дело в том, что никаких ограничений для виртуальной частицы нет. Поэтому ей можно приписать какие угодно свойства. Любые. Любую энергию. Любой импульс. Главное – сказать, что она существует долю мгновения. Поэтому в соответствии с квантово-механическим принципом неопределенности (который фундаментальнее классических законов сохранения) будет считаться, что ничто не нарушается. Ловко придумано!
То есть в процессе слабого распада никакой реальный бозон не образуется. А виртуальный бозон – это просто образ, описание взаимодействия, некое энергетическое состояние. Его нельзя зарегистрировать, нельзя обнаружить и приписать ему какую-то энергию.
Тогда какие есть основания называть это состояние W-бозоном?
Какое отношение это состояние при слабом распаде имеет отношение к состоянию, возникающему при столкновении протонов высокой энергии, которое назвали W-бозоном?
Даже сама квантовая механика вынуждена признать, что реальный W-бозон и виртуальный W-бозон это не одно и то же. Так зачем же вводить в заблуждение и подменять понятия?
Ответ один – для стройности теории.
И для того, чтобы придать видимость стройности теории, квантовая механика готова отказаться от здравого смысла, от базовых физических законов сохранения.
Квантовая механика придерживается подхода, при котором математическое описание явлений важнее понимания физического смыла этих явлений.
Гордиться здесь нечем.
Всё это однозначно свидетельствует о чьей-то ограниченности.
Публикации на эту тему:
"Бозон Хиггса – триумф или позор?"
"Фейнман. Очередное разочарование в квантовой механике."