Техника - молодёжи 1970-04, страница 27

дателей, М. Борна, «дуализм волна — частица положил конец наивному интуитивному методу в физике, который состоит в перенесении понятий, знакомых из повседневной жизни, на субмикроскопическую область, и заставил нас применять более абстрактные методы».

Основы квантовой механики были заложены в 1926—1927 годах. Становление этой теории сопровождалось бурной философской дискуссией, особенно вокруг соотношения неопределенности, сформулированного Гейзенбергом. Смысл соотношения необычен. Оно утверждает, что нельзя в одно и то же время знать место и скорость движения частицы.

Если мы попытаемся зафиксировать положение микрочастицы, то не сможем найти, куда и с какой скоростью она полетит. Наоборот, если заставим ее двигаться с заданной быстротой, то не сумеем определить, где она находится, — наш объект предстанет расплывчатым. Нетрудно догадаться: все это следствие того, что представителям микромира — электронам, атомам, нейтронам — присущи волновые свойства.

Но мы привыкли к методам классической механики, которые позволяют предвидеть будущее движение тела, если известны его начальное положение и скорость. На этом основана вся техника. И даже, ссылаясь на традиционную практику, можно сделать вывод явно идеалистического характера, будто соотношение неопределенности демонстрирует ограниченность наших знаний — раз нам не дано однозначно ответить на несложный вопрос. Отсюда же можно прийти к заключению (тоже идеалистического характера), что события в мире непредсказуемы, принцип причинности нарушается и т. п.

Именно такого рода попытки «философски осмыслить» соотношение Гейзенберга привели многих физиков в лагерь идеализма. Это объясняется тем, что при анализе явлений микромира они пытались пользоваться понятиями ньютоновской механики, разработанной применительно к движению макроскопических тел. Такой способ мышления далек от подлинной диалектики. Ведь если объекты микромира, как показывает опыт, обладают одновременно свойствами волн и частиц, то в действительности они не волны и не частицы, а должны быть чем-то иным, «единым в противоположностях».

ДЕЛА КОМСОМОЛЬСКИЕ -ЛЕНИНСКОМУ ЮБИЛЕЮ

# По призыву дартии и комсомола сотни тысяч молодых энтузиастов овладевают профессиями механизаторов сельского хозяйства в кружках и на колхозно-совхозных курсах всеобуча, в сельских общеобразовательных школах и спортивно-технических клубах ДОСААФ. Только в Винницкой области механизаторами стали свыше 10 тыс. юношей и девушек.

# «За достойную встречу 100-летия со дня рождения В. И. Ленина» — под таким девизом прошло соревнование комсомольско-молодежных механизированных отрядов районных объединений и отделений «Сельхозтехники».

?) Ударным трудом встречали ленинский илей молодые мелиораторы. 11 важнейших воднохозяйственных объектов были объявлены Всесоюзными. 28 — республиканскими ударными комсомольскими стройками.

Чтобы проследить за полетом частицы, ее надо как-то «увидеть». Значит, ее надо осветить. Но как только свет попадает, скажем, на электрон, он взаимодействует с ним и сталкивает его с первоначального пути. Поэтому невозможно проследить за частицами, не нарушая их движения. Здесь кроется физическое обоснование принципа неопределенности, поскольку проследить за перемещением электрона — это и значит уметь точно определить его координаты и скорость.

Смысл соотношения Гейзенберга, стало быть, в том, что наблюдение воздействует на изучаемый объект. Ленин анализировал похожую ситуацию, рассмотренную Реем, и оценил ее как «материалистическую теорию познания».

Приведя цитату из книги Рея («воздействие на объект предполагает изменение объекта, реакцию объекта, соответствующую нашим ожиданиям или предвиде

ния одной гантели и уменьшать скорость вращения другой. Сейчас точно известна частота вращения пульсара, недавно открытого в Крабовид-ной туманности, так что излучение можно искать именно на этой частоте.

Некоторые объекты нашей Галактики посылают в пространство поистине чудовищную энергию. Не вызван ли этот процесс превращением положительной массы в отрицательную? Общая теория относительности не исключает такой возможности. Античастица с массой отрицательного знака отталкивалась бы от обычных частиц. На нашей планете она падала бы вверх.

Вот почему физики пытаются сравнить гравитационные свойства, скажем, электрона и позитрона — представителя антивещества. Необходимо точно измерить силу притяжения каждой из этих частиц к Зем

24

ле. Идею опыта легко понять из такой аналогии. Подбросим камень со дна реки до ее поверхности. Зная время полета, глубину реки и сопротивление воды, легко определить притяжение камня к Земле.

Схема эксперимента показана на рисунке. Электроны двигались от катода снизу вверх через неподвижную трубку, где они замедлялись, затем ускорялись в подвижной трубке и попадали на детектор. Прибор фиксировал наиболее медленные, почти остановившиеся электроны, прошедшие через верхний срез неподвижной трубки (он соответствовал поверхности реки в нашей аналогии с камнем).

Опыт подтвердил, что ньютоновский закон тяготения распространяется и на электрон. Но нормальны ли гравитационные свойства позитрона? Получить ответ на этот вопрос труднее: античастицы в присутствии обыч

ного вещества живут очень недолго. Кроме того, чтобы обнаружить эффект в чистом виде, надо устранить электрические и магнитные воздействия на микрочастицу, а они гораздо сильнее земного притяжения.

Поиски гравитационных волн и отрицательных масс п р о д о л ж аются. Быть может, скоро мы станем свидетелями поистине сенсационных открытий.

Опыт по определению гравитационных характеристик электрона.