Техника - молодёжи 1965-05, страница 21

и волны

/.?-Которые переносятся волнами!..

\ % У......\ _л

т ⁴-w

—..........

: -Частицы несут \ У* энергию... <\J

{-...и управляются \ v 'v волнами!!! <»)

. Л

занимаемом атомами, стимулирует их излучение и переносит фотоны в одной фазе с ним.

Стационарные

состояния

Со времени появления теории атома Бора в 1913 году известно, что излучение спектральных линий атомами происходит при внезапном «квантовом переходе» атома из одного стационарного состояния Ei в стационарное состояние с меньшей энергией Е₂. При этом излучается фотон частоты:

Ei Е₂

v =-

h

(h — постоянная Планка). Поэтому мы всегда считали, соглашаясь с Бором, что квантовый переход нельзя описать как процесс, протекающий в пространстве и во времени. Постулат теории двойного решения, полагающий, что истинное урав« нение волны, описывающее электрфны атома вместе с их основной волной нелинейно, позволяет ввести гипотезу о том, что стационарные состояния являются своеобразными предельными циклами, аналогичными тем, которые встречаются в теории нелинейных колебаний, и что квантовые переходы представляют собой очень быстрые переходы от одного предельного цикла к другому.

Нелинейность уравнений позволяет сделать то, что было невозможно сде

лать в рамках теории, опираясь на обычные линейные уравнения.

С точки зрения скрытой термодинамики частиц, разработанной недавно де Бройлем, этот вопрос получает, как показали К. Андрада э Сильва и Ж. Лошак, новое и интересное освещение: оказывается, что квантовый переход нужно рассматривать как существенно необратимый процесс.

I/ артина физической реальности, кото-рую рисует нам волновая теория света в ее электромагнитной форме в области радиоволн и световых волн, является весьма общей, даже более общей, чем это можно было бы предвидеть из принципа соответствия Бора. Эта универсальность волновой теории как будто бы находится в противоречии с фактом существования фотонов в структуре волн. Теория двойного решения, представляющая фотоны в виде малых областей (в которых волна имеет большую амплитуду), привитых к основной электромагнитной волне очень малой амплитуды, дает решение этой сложной задачи.

Но столь ли нужна для изображения физической действительности волна, имеющая столь слабую амплитуду, что ее до сих пор не удалось обнаружить по каким-либо энергетическим эффектам? Нам кажется, что она необходима, так как эта слабая волна способна, по-видимому, переносить фотоны, направлять их движение, регулировать статистическое распределение в пространстве и, поддерживая постоянство фазы, обеспечивать когерентность.

(принцип неопределенности). Оно показыва ет, что нельзя одновременно с большой степенью точности измерить импульс и координату частицы, ибо чем лучше мы будем знать одну из этих величин, тем менее точным будет определение другой.

Вероятностная интерпретация квантовой механики. Из принципа неопределенности Гейзенберга следует, что координата и импульс частицы не могут быть одновременно измерены. Допустимы лишь взаимоисключающие дополнительные измерения их (принцип дополнительности Бора). Тем самым утверждается, что частица не обладает определенной траекторией, ибо наличие траектории как раз указывает на то. что в любой момент времени можно указать местонахождение частицы и направление и величину ее скорости (импульс).

В классической механике, которая имеет дело с телами макромира, если мы зададим в какой-то момент времени координаты и скорости всех частиц и укажем законы их взаимодействия, то мы тем самым определим координаты и скорости всех частиц в любой последующий момент времени.

В механике квантовой такая точная ин

формация невозможна, так как для квантовых объектов не существует понятия траектории. Поэтому движение механической системы в последующие моменты времени уже нельзя предсказать с достоверностью — можно говорить лишь о вероятности.

Вероятностная интерпретация квантовой механики состоит, таким образом, в том, что достоверное предсказание результатов измерений в большинстве случаев принципиально невозможно из-за того, что частицам в природе не соответствует определенная траектория.

Отметим, что понятие вероятности в классической механике имеет совершенно другой смысл. Оно связано с тем, что мы не можем иногда точно задать начальные условия. Но в идеале это можно -было бы устранить. В квантовой механике точное задание взаимодополнительных начальных условий (координаты и импульса) невозможно по самой сути дела, так как их точное знание противоречит законам природы.

Де Бройль и его ученики считают, что в данном случае мы просто недостаточно глубоко изучили законы природы и лишь поэтому вынуждены пользоваться вероятностной моделью.

(Окончание. Начало см. на стр. 12.)

встал вопрос и об орудии — станке для стрельбы.

Первое такое орудие для турбореактивных снарядов и снарядов с оперением, не выходящим за габарит, было предложено самим Петропавловским. Оно представляло собой гладкоствольную трубу с продольными (ррорезями, сделанными не для облегчения орудия, а для выпуска газов, сообщающих вращение турбореактивным снарядам.

Другое орудие — противотанковое ракетное ружье, прообраз американской «базуки» — было тоже предложено и испытано Петропавловским в 1931 году. Это была легкая труба с защитным диском, стреляющая бронебойными ракетными снарядами 65-мм калибра.

Третья конструкция — станок-штырь. В 1932 году Артемьев использовал ее для запуска ракетных снарядов любого калибра.

Появление снаряда с оперением, выходящим за габарит, потребовало новой пусковой установки — станка бугельного типа, который был спроектирован Е. С. Петровым. Но когда первые боевые самолеты были оснащены такими пусковыми установками, выяснилось, что они обладают большим аэродинамическим сопротивлением.

По предложению профессора Ю. А. Победоносцева и конструктора А. П. Павленко в РНИИ была разработана новая установка — алюминиевая трубка с прикрепленной к ней стальной полосой в виде ласточкиного хвоста. В корпусе трубки высверливались многочисленные отверстия для удобства приклепывания стальной полоски. Кто-то назвал эту установку «флейтой». Флейты значительно улучшили аэродинамику самолета.

Очень скоро по предложению И. И. Гвая и Л. Э. Шварца конструктор А. С. Попов разработал конструкцию, в которой пластину с «ласточкиным хвостом» заменили пластиной с Т-образным пазом, а на снаряде вместо захватов поставили направляющий Т-образный штифт. А от этой конструкции очень скоро пришли к так называемой «однопла-ночной» пусковой установке, опробованной в воздушных боях на Хал-хин-Голе.

С 1938 года в РНИИ начинаются работы, приведшие через три года к появлению «катюши». Первые установки, состоявшие из пакета одно-планочных направляющих на 24 снаряда, монтировались на автомашине. Стрельба велась поперек машины, заряжали ее с дульной части.

Новый снаряд и новая пусковая установка к июню 1941 года были готовы и прошли полигонные испытания. В отработке боевого образца принял активное участие А. Г. Костиков, который был тогда главным инженером РНИИ. Но войсковых испытаний в мирных условиях провести не пришлось. Первая батарея испытывалась на фронте. 15 июля 1941 года под Оршей был дан по врагу первый огневой шквал.

«Катюша» вышла на поля сражений.

17