Этот вопрос иллюстрирует один из самых сложных и запутанных интуитивных барьеров на пути к пониманию вещей на микроуровне. Существуют разные представления о том, что же там на самом деле происходит, и очень уважаемые физики спорят об этом на протяжении уже более ста лет.
Есть уравнения квантовой механики, позволяющие определить вероятность взаимодействия электрона с любой конкретной точкой. Эти уравнения эффективно описывают электрон как поле вероятности, и они работают очень хорошо. Однако никто точно не знает, что это за поле вероятности - электрон разбросан по всему пространству или находится в одном месте, но в каком неизвестно? Кажется, и то и другое верно, в зависимости от типа проводимого эксперимента.
Когда электрон взаимодействует с другой частицей — скажем, поглощая фотон — это взаимодействие происходит не как облако вероятностей, а в более-менее конкретной точке. Я говорю «более-менее», потому что другая частица, с которой он взаимодействует, также ведет себя как облако вероятностей, и никто не может быть полностью уверен, где произойдет взаимодействие, и произойдет ли оно вообще. Однако, если взаимодействие происходит то, это, по сути, ситуация «да» или «нет», например, создание фотона с новой энергией. А куда делось поле вероятностей? Это физический объект или математическая абстракция? Нет ответа.
Теперь… сделать фотографию или снять видео электрона невозможно. Для того, чтобы получилась фотография необходимо от электрона отразить большое количество фотонов, а затем сфокусировать их в изображение. Если использовать фотоны с низкой энергией то, это все равно, что пытаться определить форму шахматной фигуры, бросая в нее баскетбольные мячи. А если использовать фотоны малой энергии, это будет похоже на попытку определить форму той же фигуры, стреляя в нее пулями. В обоих случаях, где бы ни находилась фигура и что бы она ни делала, ее там больше уже нет. Нет золотой середины для решения этой задачи — тут либо одно, либо другое, либо оба сразу.
Вот почему такие вещи, как принцип неопределенности, так сложно понять большинству людей. Дело не в том, что какая-то таинственная сила мешает одновременно знать абсолютное положение и импульс электрона, дело в том, что электрон НЕ ОБЛАДАЕТ абсолютным положением и импульсом одновременно. Это не маленький твердый шарик. Он размыт в пространстве.