Полный текст:
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………..……3
1 Вероятностный характер процессов в
микромире..………………………….….4
2 Корпускулярно-волновой
дуализм …………..……………………………….….8
3 Значение открытия принципа дуализма …………………………………….….15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..18
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ
ИСТОЧНИКОВ………………………………20
ВВЕДЕНИЕ
В
начале XX-го столетия новым радикальным шагом в развитии физики было распространение теории корпускулярно-волнового дуализма на
мельчайшие частицы вещества
– электроны, протоны, нейтроны и другие микрообъекты. В то время теория классической физики считала
вещество состоящим
из частиц, и потому волновые свойства казались явно ему не характерными. Таким образом,
достаточно удивительным оказалось выявление существования у микрочастиц волновых свойств.
Целями данной работы является:
рассмотрение вероятностного
характера протекания процессов в микромире; исследование появления
корпускулярно-волнового дуализма микро-частиц в современной науке; определение понятия
корпускулярно-волнового дуализма;изучение основных формул и
законов, описывающих эти явления;анализ значения свойств
дуализма микрочастиц в науке и технике.
Существует достаточно много самых
различных источников и в научной литературе, и в публицистике, и во всемирной
глобальной сети, посвященных изучению корпускулярно-волнового дуализма
микрочастиц. Однако, для простоты понимания и изложения, мы воспользовались
литературой, изучающей науку – естествознание. Основой, послужили научные
источники следующих авторов: Т.Я. Дубнищева, А.Я. Исаков, С.И. Самыгина, М.С.
Кунафин, Г.И. Рузавин
1 Вероятностный характер процессов в микромире
Понятие вероятности имело важное
значение в первых физических формулировках волновой механики. Возникла общая
теория, в которой все законы новой механики имела вероятностный характер. К
этой теории, по виду достаточно новой и отвергающей большинство классических
идей, постепенно притягивалось внимание многих физиков. Можно сказать, что на
сегодняшний день её приняли все учёные.
Так как объектом изучения в данной работе – микрочастицы
– определимся с понятием «микромира». Итак,
микромир — мир очень малых
микрообъектов, размеры которых от 10-10
до 10-18 м, а время жизни может быть до 10-24
с. Испускание и поглощение света в нём происходит квантами, порциями,
получившими название фотонов. Это мир – от атомов до элементарных частиц[1].
Вероятностный характер процессов в
микромире во многом обусловливается феноменом корпускулярно-волнового дуализма.
Классическая физика представляет два вида движения – корпускулярный и волновой.
Для первого свойственны существование определенной траектории его движения и
локализация объекта в пространстве. Для второго, наоборот, присуща
делокализация в пространстве; с волновым движением не соотносится
локализованный объект – это есть движение некоторой среды. На уровне
макроявлений волновое и корпускулярное движение четко разграничены: движение
волны, набегающей на прибрежный песок, и движение подброшенного камня –
отличаются друг от друга.
Эти привычные суждения не могут быть
перенесены в квантовую механику. В микромире указанное выше четкое размежевание
между двумя видами движения в значительной мере стирается – движение
микрообъекта охарактеризовано одновременно и волновыми и корпускулярными
свойствами. Если схематически разбирать классические волны и классические
корпускулы как два предельных варианта описания движения материи, то
микрообъекты должны занять в этой схеме примерно середину. Они не являются ни
«чистыми» (в классическом понимании) корпускулами, ни «чистыми» волнами – они
представляют собой что-то качественно иное. Можно сказать, что микрообъект в
какой-то степени похож на корпускулу, а в какой-то мере – на волну, причем этот
критерий зависит, в особенности, от условий, в которых рассматривается
микрообъект. Если в классической физике корпускула и волна – две
взаимоисключающие друг друга противоположности (либо волна, либо частица), то
здесь, на микро-уровне, эти антитезы объединяются в пределах единого
микрообъекта. Данное обстоятельство и называют корпускулярно-волновым дуализмом
(«дуализм» обозначает двойственность).
Микрообъект нельзя назвать
классической корпускулой, но к понятию микрообъекта приводит процесс
«размельчения» окружающих нас объектов на все более и более незначительные
«частички». Поэтому вполне естественно, что микрообъекты ассоциируются,
преимущественно, с корпускулами. Этому содействует и тот факт, что для
большинства микрообъектов характерна установленная масса покоя и установленные
заряды. Бессмысленно рассуждать, к примеру, о половине электрона, имеющей
половинную массу и обладающей половинным электрическим зарядом целого
электрона. В самих терминах «элементарная частица», «микрочастица» отражено
представление о микрообъекте как о некоторой частице (корпускуле)[2].
Однако микрочастица весьма
основательно отличается от классической корпускулы. Прежде всего, он не имеет
траектории, являющейся обязательным атрибутом классической корпускулы.
Использование при анализе микрочастицы таких корпускулярных характеристик, как
импульс, координата, энергия, момент, ограничивается пределами соотношений
неопределенностей. Взаимопревращения микрообъектов, присутствие специфического
неуничтожаемого собственного момента (спина), самопроизвольные распады,
способность проходить сквозь вероятные барьеры – все это указывает на то, что
микрочастицы абсолютно не похожи на классические корпускулы. Корпускулярным
представлениям противостоят волновые представления.
Если микрочастица не является ни
волной, ни корпускулой, то, возможно, он представляет собой некоторый симбиоз
корпускулы и волны? Осуществлялись различные попытки изобразить в виде модели
такой симбиоз и тем самым смоделировать корпускулярно-волновой дуализм. Одной
из таких попыток является представление микрообъекта как волнового образования,
ограниченного в пространстве и во времени. Это может быть волновой пакет. Это
может быть и просто «обрывок» волны, называемый обычно «волновым цугом». Еще
одна попытка связана с применением модели волны-пилота, согласно которой
микрочастица есть некоторое «соединение» корпускулярной «сердцевины» с некой
волной, управляющей движением «сердцевины».
Сформулируем окончательную трактовку корпускулярно-волнового дуализма:
потенциальная способность микрочастицы проявлять различные свои свойства в
зависимости от тех или других внешних условий, в особенности, условий
наблюдения. Как писал Фок, «у атомных объектов в одних условиях выступают на
передний план волновые свойства, а в других – корпускулярные; возможны и такие
условия, когда и те, и другие свойства выступают одновременно. Можно показать,
что для атомного объекта существует потенциальная возможность проявлять себя, в
зависимости от внешних условий, либо как частица, либо как волна, либо
промежуточным образом. Именно в этой потенциальной возможности различных
проявлений свойств, присущих микрообъекту, и состоит дуализм волна-частица.
Всякое иное, более буквальное понимание этого дуализма в виде какой-либо модели
неправильно».
Рассмотрим простейший пример. Пусть
пучок электронов проходит через экран со щелями и затем попадает на
экран-детектор. При прохождении сквозь щели электроны осуществляют свои
волновые свойства, что обуславливает свойственное для интерференции
распределение электронов за щелями. При попадании на экран-детектор электроны
выполняют свои корпускулярные свойства – каждый из них регистрируется в некой
точке экрана. Можно утверждать, что электрон проходит через щель как волна, а регистрируется
на экране как частица.
Рисунок 1
иллюстрирует нам качественную картину прохождения пучка электронов сквозь две
узкие щели. Согласно классическим представлениям, если бы электроны были
частицами, то на экране просматривались бы два пятна, а реально электроны
показывали ярко выраженные волновые свойства[3].
Рисунок 1 – Дифракция электронов на двух щелях
В связи с этим утверждают, что в
одних случаях «микрообъект есть волна», а в других – «микрообъект есть
частица». Такая формулировка корпускулярно-волнового дуализма неправильна.
Независимо ни от каких обстоятельств микрочастица не является ни частицей, ни
волной, ни даже симбиозом волны и частицы. Это есть некоторый крайне
специфический объект, способный в зависимости от определённых факторов
проявлять в той или иной мере волновые и корпускулярные свойства. Понимание
корпускулярно-волнового дуализма как возможной способности микрочастицы
обнаруживать в различных внешних условиях разные свойства является единственно
правильным пониманием. Отсюда, соответственно, следует вывод: наглядная модель
микрочастицы принципиально невозможна[4].
В
1925—1927 гг. для разъяснения процессов, происходящих в мире мельчайших частиц
материи – микромире, была основана новая, квантовая механика. Это
название и утвердилось за новой наукой. В дальнейшем возникли разнообразные квантовые теории: теория элементарных частиц, квантовая электродинамика и
другие, исследующие закономерности
движения элементарных частиц микромира.
2 Корпускулярно-волновой
дуализм
В
классической теории физики существовала явное антитеза дискретности и непрерывности, когда
считалось недопустимым всякое их взаимодействие при исследовании вещества и поля. Современная же физика, как мы
сейчас убедимся, изучает именно взаимодействие и
взаимосвязь дискретности и
непрерывности, волновых и корпускулярных свойств материи при исследовании закономерностей движения и свойств её
мельчайших частиц, что служит базой адекватного описания осваиваемых процессов и явлений.
Подобным микрочастицам материи характерен корпускулярно-волновой
дуализм, т.е. они одновременно имеют свойства корпускул (вещества), так и волн (поля).
Подобное представление абсолютно
неприемлемо для классической физики, в которой корпускулярный и дискретный
подход применялся при исследовании
одних явлений, а полевой и непрерывный – при изучении других. Кроме того, мы теперь
знаем, что механистическая трактовка
явлений магнетизма и электричества основывалась в конечном счете на дискретной
и корпускулярной их интерпретации, когда они анализировались как особые субстанции, т.е. когда
отождествлялись с разновидностью вещества[5].
В 30-х гг. XX в. было сделано важнейшее открытие, которое обнаружило, что элементарные
частицы вещества, такие как, например, электроны, обладают не только корпускулярными, но и волновыми свойствами.
Экспериментальным путем было доказано,
что между полем и веществом
не существует непроходимой границы: в определенных условиях элементарные частицы вещества выявляют волновые свойства, а в других –
свойства корпускул. Это явление получило название дуализма волны и частицы – представление, которое никак не вмещалось в рамки обычного здравого смысла. До
этого момента физики придерживались позиции, что вещество, состоящее из разных материальных частиц, может
обладать лишь корпускулярными свойствами, а
энергия поля – распространяться в виде волн.
Объединение в одном объекте корпускулярных и волновых свойств абсолютно отвергалось. Но под давлением
неоспоримых результатов экспериментов
ученые вынуждены были признать, что элементарные частицы действительно обладают
одновременно как свойствами корпускул, так и волн[6].
Свет обладает двумя типами свойств,
которые выглядят прямо противоположными: свойства частиц и волновые свойства.
Довольно часто эти два типа свойств приводят к одинаковым результатам, но
имеется и значительная разница. Её можно представить следующим образом.
Свойства частиц:
переносят
свой импульс и энергию (кинетическую) компактным пакетом;при
наложении двух потоков их вклады складываются один к другому;отбрасывают
резкую тень;либо
проходят сквозь дырку в стенке, либо не проходят, частица не может частично
пройти сквозь одну, а частично через другую дырку в одной и той же стенке.
Свойства волн:
переносят
свою энергию, распределённую по всему «фронту волны»;при
наложении двух потоков (из одного источника) интерферируют;огибают
преграды;могут
переходить с одной стороны стенки на другую сквозь любое количество дырок;поперечные
волны могут обладать поляризацией.
Идею дуализма «волна-частица» трудно
воспринимать для света, но ещё труднее для электронов, атомов и всех частиц.
Свет, проходящий сквозь пару щелей в стенке, образует на удалённом экране
интерференционные полосы Юнга. Но его энергия, бесспорно, переносится
пулеподобными квантами, большинство которых попадает на яркие и только
незначительная часть квантов – на тёмные
полосы[7].
Первоначально идея дуализма была
употреблена к электромагнитному излучению. Еще в 1917 г. Эйнштейн предложил
рассматривать введенные Планком кванты излучения как своеобразные частицы,
имеющие не только определенную энергию, но и определенные импульсы. Позднее (с
1923 г.) эти частицы стали называть фотонами.
Довольно ярко корпускулярные свойства
излучения нашли отражение в эффекте Комптона (1923 г.). Пусть пучок
рентгеновских лучей рассеивается на атомах вещества. Согласно классических
представлений рассеянные лучи должны иметь ту же длину волны, что и падающие.
Однако опыт показал, что длина волны рассеянных лучей больше начальной длины
волны, причем разница в длинах волн зависит от угла рассеяния. Эффект Комптона
получил пояснение в предположении, что пучок рентгеновских лучей ведет себя как
поток фотонов, которые испытывают на себе упругие столкновения с электронами
атомов, и выполняют закон сохранения импульса и энергии для сталкивающихся
частиц. При этом достигалось не только качественная, но и количественная
гармония с экспериментом.
Фундаментальной в
квантовой механике является идея
о том, что корпускулярно-волновая двойственность свойств, обнаруженная для света, имеет универсальный характер. Первым гипотезу о присутствии
волновых свойств у микрочастиц материи высказал в 1924 г. известный французский ученый Луи Виктор де Бройль. Учёный, исходя из общих принципов
теории относительности, получил закон, определяющий зависимость длины волны, связанной с перемещающейся
частицей, от импульса частицы[8].
Скорее всего при данном открытии он
руководствовался интуитивной идеей о симметрии между полем и веществом и, в особенности,
новыми взглядами на
свет, элементарные объекты которого – фотоны
– обладают одновременно
корпускулярными и волновыми свойствами. Конкретно, он предложил с каждой микрочастицей связывать,
с одной стороны, корпускулярные характеристики (энергию Е и импульс р), а с
другой стороны, волновые свойства (частоту ?
и длину волны ?). Или, другими словами, что движение электрона или другой
частицы с массой покоя отличной от нуля по орбите, можно отождествить с
волновым процессом. Несмотря
на коренную разницу между полем и
веществом, такая глубокая аналогия
оказалась верной и послужила основой для разработки новой квантовой физики.
Гипотеза
де Бройля, который провёл аналогию между энергией кванта и импульсом
частицы, состояла в следующем:
Каждой материальной частице независимо от ее
природы следует поставить в соответствие волну, длина которой
обратно пропорциональна
импульсу частицы:
(2.1)
где p
– импульс частицы;
т – масса частицы;
с – скорость света в вакууме;
h – постоянная Планка;
v – скорость частицы.
Откуда длина волны де Бройля для электрона определяется как:
(2.2)
Волны де Бройля схематически изображены на рисунке 2.[9]
Рисунок 2 –
Волны де Бройля
Гипотеза де Бройля была подтверждена
в 1927 г., когда была обнаружена дифракция электронов.
Исследуя прохождение электронов сквозь тонкие пластинки, К. Дэвисон и Л. Джермер (а также П. С. Тартаковский) впервые обнаружили на явление
дифракции электронов на кристалле никеля (на экране-детекторе
присутствовали характерные дифракционные кольца). Для
«электронных» волн кристаллическая решетка мишени выступила дифракционной
решеткой. Измерение расстояний между дифракционными кольцами для электронов
заданной энергии подтвердили формулу де Бройля[10]. Как мы уже
знаем, явление дифракции доказывает типично волновой характер явления. В дальнейшем такая же дифракционная картина была обнаружена у протонов, нейтронов и
других элементарных частиц при
прохождении ими сквозь дифракционную решетку.
Таким образом, было установлено, что как фотоны, т.е. кванты света, так и вещественные частицы,
такие, как электрон, протон, нейтрон и другие, обладают не только
корпускулярными, но и волновыми
характеристиками. Это принципиально новое явление, названное впоследствии дуализмом волны и
частицы, абсолютно не согласовывалось с теорией классической физики. Действительно,
раньше считали, что объекты
её изучения могли обладать или корпускулярными, или волновыми свойствами. В отличие от
этого микрочастицы, обладающими квантовым характером, обладают одновременно как
корпускулярными, так и волновыми свойствами. Например, в одних
экспериментальных условиях электрон выявляет типично волновые свойства, а в
других – корпускулярные свойства, так что его можно было назвать как волной,
так и частицей. Тот факт, что поток электронов представляет собой поток
мельчайших частиц вещества, был известен и раньше, но то, что этот поток обладает волновыми
свойствами, образуя типичные явления дифракции и интерференции, подобно волнам света, жидкости или звука, оказалось полной неожиданностью
для физиков.
Для лучшего понимания всех дальнейших вопросов произведем такой мысленный
эксперимент. Пусть мы имеем устройство, которое дает поток электронов, например электронную
пушку. Поставим перед ней тонкую
металлическую пластинку с двумя очень маленькими отверстиями, через которые могут пролетать
электроны. Прохождение электронов сквозь эти отверстия регистрируется специальным прибором, например счетчиком Гейгера или электронным
множителем, подсоединенным к динамику. Если высчитать количество электронов, прошедших отдельно сквозь первое отверстие, когда
второе закрыто, и через второе, при закрытом первом, а потом сквозь оба открытых отверстия,
то получится, что сумма
вероятностей прохождения электронов, когда открыто отдельно одно из отверстий, а потом другое,
не будет равна вероятности их прохождения при двух открытых отверстиях:
(2.3)
где Р – вероятность прохождения электронов при двух открытых
отверстиях;
Р1 – вероятность прохождения электронов при
открытии первого отверстия,;
Р2 – вероятность при открытии второго отверстия.
Это неравенство свидетельствует о наличии интерференции (см. рисунок 1) при прохождении электронов сквозь оба
отверстия. Интересно заметить, что если на прошедшие за экраном
электроны воздействовать светом, то интерференция исчезнет. Следовательно, фотоны, которые составляют свет, влияют на характер
движения электронов и изменяют его.
В настоящее время
во многих университетах данный эксперимент
используется в качестве
демонстрационного материала при чтении лекций по квантовой физике. Позже были проведены эксперименты, устанавливающие дифракцию иных
элементарных частиц и даже атомов[11].
В 1949 г. В. А. Фабрикант с коллегами поставили
интересный опыт. Они пропускали через дифракционное устройство чрезвычайно
слабый электрический пучок – промежуток времени между последовательными актами пропускания
(между двумя электронами) более чем в 10000 раз превышал время, необходимое для
прохождения электрона через устройство. Это давало уверенность, что на
поведение электрона не влияют другие электроны пучка. Опыт обнаружил, что при
длительной экспозиции, позволяющей зарегистрировать на экране-детекторе
достаточно большое число электронов, возникала такая же дифракционная картина,
как и в случае обычных электронных пучков. Отсюда вытекает, что волновые
свойства электронов нельзя объяснить как некоторый эффект коллектива
электронов; волновыми свойствами обладает каждый отдельно взятый электрон[12].
3 Значение открытия принципа дуализма
Синтез волновых и
корпускулярных представлений предложил в
1924 г., как мы уже знаем из предыдущего пункта работы, молодой французский
физик Луи Виктор де Бройль, приписав любой частице некоторый внутренний
периодический процесс и проанализировав единым образом частицы света и
вещества. Он развил суждения Эйнштейна о двойственной природе света,
распространив эти представления на вещество. Для этого он объединил формулу
Планка:
Е = hv (3.1)
где h – постоянная Планка;
v – скорость частицы;
и формулу Эйнштейна:
Е = тс2
(3.2)
где т – масса частицы;
с – скорость света в вакууме;
и получил соотношение, обозначающее, что любой частице при
конкретных массе и скорости отвечает своя длина волны. Сама волна не
несет энергию, а только воссоздает «распределение фаз» некоего периодического
явления в пространстве. Де Бройль назвал эту фиктивную волну «фазовой», форма
лучей которой обусловливается принципом наименьшего времени распространения,
выдвинутого еще Ферма.
Вслед
за Гамильтоном де Бройль сопоставил принцип Ферма в оптике с принципом наименьшего действия в классической
механике и сделал
вывод, что слияние этих экстремальных принципов должно стать ядром объединения
корпускулярных и волновых представлений, синтеза квантов и волн. Гамильтон выделял, что дело не в
том, чтобы изобразить свет
как волну или как поток частиц, а в том, чтобы построить теорию, согласующуюся с опытом. Установив
математическое равенство
проблем геометрической механики и оптики, он вообще проигнорировал вопрос о
природе света, но его оптико-механическая аналогия была основой сравнения непрерывности и прерывности, «волны» и «частицы».
Бройль продвинулся
дальше не только Гамильтона, но и Планка, и Эйнштейна. Соответствия Эйнштейна
для световых квантов в объяснении фотоэффекта требуют сохранения понятия
частоты, таким образом сохраняются и волновые свойства света как колебательного
процесса, т. е. в свойствах света наличествует двойственность. В своей гипотезе
де Бройль отталкивался от аналогий, сформированных согласно идее единства
природы. Эйнштейн сразу понял, что здесь речь идет не просто об аналогии света
и вещества. Если эта идея верна, то можно ждать волнового явления и для частиц
вещества, к примеру, дифракции электронов[13].
Идея де Бройля была
внезапна и открывала новые свойства вещества, о которых ранее и не подозревали.
Через оптико-механическую аналогию Бройль хотел открыть таинственный смысл
квантовых условий, внедренных в элементарной теории атома Бором, Зоммерфельдом
и Вильсоном. Конкретный смысл связи между величинами, характеризующими волну,
сопоставляемую с частицей, и некую частицу, связан с квантованием энергии тела,
которая определяется по формуле Эйнштейна (3.2) и преобразованиями теории
относительности.
Длину волны микрочастицы де Бройль установил аналогично длине волны фотона. По определению, импульс – это
произведение массы на скорость, поэтому можно включить длину волны де Бройля
(2.2). Если электрон является волной-частицей, то стационарная орбита в атоме
Бора будет обусловливаться тем, что на ней должно умещаться целое число длин
волн электрона. Это означает, что:
(3.3)
где – радиус n-ой
орбиты;
n – положительное число, которое называется главное квантовое число;
– длина волны де Бройля.
Или через длину волны
де Бройля можно записать:
(3.4)
Это и есть первый
постулат теории атома Бора.
Приписав частицам
волновые свойства де Бройль объяснил такое неестественное явление для
классической физики как дифракция и интерференция электронов на узкой щели[14].
В 1921 г. американский
физик К.Дж. Дэвиссон обнаружил, что электроны, отображаясь от никелевой
пластинки, рассеиваются под обусловленным
углом. Тогда он не смог найти подходящего пояснения этому явлению. Но
после появления трудов Луи де Бройля он провел дополнительное изучение и вместе
с американским физиком Л. Джермером в 1927 г. получил четкую картину рассеяния
электронов, которая соответствует проявлению волновых свойств, как и
прогнозировал де Бройль (1 эВ = 1,6 • 10-19
Дж).
Явление дифракции
электронов примерно в это же время
абсолютно независимо открыл Дж.П. Томсон, сын Дж.Дж. Томсона, при рассеянии
быстрых электронов сквозь металлическую фольгу. По дифракционным картинам он
высчитал длину волны для электронов (аналогичный опыт по дифракции медленных
электронов провел в 1932 г. П. С. Тартаковский). Таким образом, был
экспериментально доказан корпускулярно-волновoй дуализм электронов.
В 1949 г. советские
ученые (В. А. Фабрикант, Л. А. Биберман, С. А. Сушков) зафиксировали дифракционные
картины, принятые от очень слабых потоков электронов. Фактически от каждого из
них.
После удачного
обнаружения волновых свойств у электронов были осуществлены сложнейшие опыты по
их нахождению у атомов и молекул
(Германия). Так как длина волны де Бройля равна (2.2), то у больших
частиц она существенно меньше, но Штерн все равно её измерил. Впоследствии
дифракционные, а значит, и волновые свойства были выявлены у атомных и
молекулярных пучков.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Резюмируя вышесказанное,
отметим, что обнаружившийся в экспериментах дуализм свойств микрочастиц
описывается вероятностным способом квантово-механического описания, устраняющим
резкую границу, разъединявшую в классической теории физики два её объекта – частицы
и поля. Данное вероятностное описание
предписано корпускулярно-волновой природой микрочастиц, и его правильность
обследована огромным числом экспериментов.
Многочисленные эксперименты и опыты подтвердили
и вывели то, что позднее (и по сей день) стало называться корпускулярно-волновым дуализмом, но основное – новую науку о
законах движения и способах описания этого движения объектов микромира – квантовую (или волновую) механику. Важнейшей её характеристикой, её важнейшей
особенностью является идея вероятностного описания движения микрочастиц, то
есть тех частиц, которые составляют атомы и ядра атомов, это, в первую очередь,
фотоны, электроны, протоны и нейтроны (за пределами атомов располагается мир
элементарных частиц, для которого характерны свои специфические черты). Отличительная черта и специфичность описания
движения микрочастиц такова, что позволяет знать (математически установить)
вероятность обнаружения их в любой точке бесконечного пространства в любой
момент времени.
Подытожим: мы выяснили, что
для микромира свойственен
корпускулярно-волновой дуализм, т.е. любая микрочастица обладает как волновыми,
так и корпускулярными свойствами. Описание микромира базируется на принципе
дополнительности Н. Бора и соотношения неопределенности
Гейзенберга. Мир элементарных частиц, которые долго считались простейшими «кирпичиками», подчиняется
законам квантовой механики, квантовой хромодинамики, квантовой электродинамики.
Уникальная роль данной теории
обусловливается тем, что она выступает базой (фундаментом) всего
естествознания. Уровень данной науки определяется на сегодняшний день уровнем
понимания всего окружающего нас мира, устанавливается уровнем интеллектуальной
зрелости человечества. Без этой теории и основанных на ней выводов невозможно
понять прошлое нашего мира, неосуществимо понять основные процессы,
происходящие в нем. Нереально прогнозировать будущее.
История физики показывает, что каждый
новый удачный шаг на пути познания
основополагающих закономерностей природы неотвратимо приводил к грандиозным (и
почти всегда довольно неожиданным) изменениям в технике и кардинальным образом
сказывался на жизни всего человечества. Достаточно вспомнить о тех результатах,
которые принесли людям такие метафизические теории, как теория относительности,
электродинамика. Таким образом и квантовая электроника, основанная на
корпускулярно-волновом дуализме принесет еще немало изменений в наш мир.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Дубнищева Т.Я. Концепции
современного естествознания: учеб. пособие для студ. вузов. – 6-е изд., испр. и
доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 608 с.Исаков А.Я. Основы
современного естествознания. Часть 3. Естествознание нового времени. Лекции для студентов экономических направлений. –
Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2012. ? 336 с.Концепции
современного естествознания / под ред. профессора С.И. Самыгина. – 4-е изд., перераб. и
доп. – Ростов н/Д: «Феникс», 2003. –
448с.Кунафин М. С. Концепции
современного естествознания: учебное пособие. – Уфа, 2003. – 244 с.Рузавин
Г.И. Концепции современного естествознания: учебное пособие. – М.: Гардарики, 2006. – 303 с.
[1] Дубнищева Т.Я. Концепции современного
естествознания: учеб. пособие для студ. вузов. – 6-е изд., испр. и доп. – М.:
Издательский центр «Академия», 2006. – С. 70.
[2] Рузавин Г.И.
Концепции современного естествознания: учебное пособие. – М.: Гардарики, 2006. – С. 49-50.
[3] Исаков А.Я. Основы современного естествознания. Часть 3. Естествознание нового времени. Лекции для
студентов экономических направлений. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ,
2012. ? С. 158.
[4] Кунафин М. С. Концепции современного естествознания: учебное пособие. –
Уфа, 2003. – С. 111-115.
[5] Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания:
учебное пособие. – М.: Гардарики, 2006. – С. 85.
[6] Там же. – С. 49-50.
[7] Кунафин М. С. Концепции современного
естествознания: учебное пособие. – Уфа, 2003. – С. 111-115.
[8] Концепции
современного естествознания / под ред. профессора С.И. Самыгина. – 4-е изд.,
перераб. и доп. – Ростов н/Д:
«Феникс», 2003. – С. 203-207.
[9] Исаков А.Я. Основы современного естествознания. Часть 3. Естествознание нового времени. Лекции для
студентов экономических направлений. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ,
2012. ? С. 158.
[10] Кунафин М. С. Концепции современного
естествознания: учебное пособие. – Уфа, 2003. – С. 111-115.
[11] Концепции
современного естествознания / под ред. профессора С.И. Самыгина. – 4-е изд.,
перераб. и доп. – Ростов н/Д:
«Феникс», 2003. – С. 203-207.
[12] Кунафин М. С. Концепции современного
естествознания: учебное пособие. – Уфа, 2003. – С. 111-115.
[13] Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: учеб. пособие для
студ. вузов. – 6-е изд., испр. и доп. – М.: Издательский центр «Академия»,
2006. – С. 204-206.
[14] Исаков А.Я. Основы современного естествознания.
Часть 3. Естествознание нового времени. Лекции для студентов экономических направлений. –
Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2012. ? С. 158.