Вместо тысячи солнц. История ядерной бомбы, рассказанная ее создателями | страница 49



Я рад, что дело на этом не остановилось, так как без математики было бы весьма трудно все объяснить. Насколько я помню, моя первая работа была посвящена простой проблеме двухатомной молекулы в свете нового подхода; в те дни было чрезвычайно трудно объяснить, о чем идет речь, и не менее трудно решить поставленные проблемы.

Решение, которое, по мнению большинства из нас, легче всего интерпретировать и к которому фактически приводил «принцип соответствия», было получено совершенно иным путем. Оно пришло вместе с дикой идеей, которая, однако, очень скоро была обобщена и получила подтверждение. Эта идея состояла в том, что существуют волны, присущие не только электромагнитному полю, но и любой частице, в частности электрону.

Эти волны – не просто электрические или магнитные возмущения; что они собой представляют, я сейчас объясню. Забегая вперед, отмечу, что соотношения, характеризующие связь между волновыми свойствами света и импульсом и энергией, сохраняются, а именно



Эта идея была выдвинута де Бройлем, который доказал, что можно получить правдоподобную картину стационарных состояний атома водорода, если предположить, что могут быть реализованы только те состояния, в которых образуются резонирующие стоячие волны, т. е. состояния, при которых в окружности соответствующей «орбиты» Бора укладывается целое число длин волн. Все это выглядело весьма шатко, и этому никто не верил. Если мне память не изменяет, статью отказались опубликовать. Тем не менее все оказалось правильным, и не прошло и года, как были получены данные о том, что электроны в некотором смысле «волноподобны», поскольку так же, как свет и рентгеновские лучи, они интерферируют и дифрагируют.

Примерно через год было найдено менее схематичное объяснение связи между распространением этих волн и наличием простых сил в такой системе, как атом водорода, где электрон просто притягивается электрическим зарядом протона. Эта универсальная двойственность волны-частицы сразу же привела к ряду результатов. Во-первых, она трактовала стационарные состояния не как орбиты, а как нечто новое, чему нет аналога в классической теории и что постоянно во времени, но не статично! Действительно, если измерить кинетическую энергию или средний квадрат импульса электрона в стационарном состоянии, то они не будут равны нулю, но будут одинаковыми в любой момент времени; с течением времени они не меняются. Очень быстро была установлена тесная связь между свойствами этих волн и «принципом соответствия» Бора. Но я не стану рассматривать эти вопросы, которые носят несколько математический характер. Я хочу рассмотреть вопрос о том, каким путем открытие универсального характера двойственности волны-частицы дало ключ к пониманию взаимосвязи между волновыми и корпускулярными свойствами света и всей материи вообще. Верно, например, что и обычный кирпич связан с волной. Но эта идея совершенно бесполезна, так как размеры кирпича намного больше длины его волны, и нам никогда не удастся наблюдать эффекты интерференции в отношении к макроскопическим объектам.