Вместо тысячи солнц. История ядерной бомбы, рассказанная ее создателями | страница 50

Двойственный характер волны-частицы проявляется в одном индивидуальном случае очень четко – и это весьма поразительное явление. Давайте вспомним наши две щели. Источником может служить либо источник света, либо источник электронов. Гребни волн интерферируют и тем самым создают яркие точки картины, в то время как интерференция между гребнем и впадиной соответствует более темным участкам на экране. Этот факт указывает на то, что связь между волновой природой частицы и ее местонахождением носит статистический характер: чем больше интенсивность волны в данном месте, тем больше вероятность обнаружения здесь частицы, и наоборот, там, где интенсивность волны мала вследствие ослабляющей интерференции, вероятность обнаружения частицы меньше.

Чтобы внести ясность в проблему волны-частицы, необходимо привести следующие соображения. Если предположить, что квант света проходит через одну из прорезей, подвергаясь при этом воздействию другой прорези, через которую он не проходит, то мы придем к невероятному объяснению природы: получается, что объекты, явления, не участвующие в эксперименте, могут повлиять на его результат. Например, наше присутствие здесь может оказать воздействие на исход эксперимента, проводимого в здании реактора на некотором расстоянии отсюда. Эта мысль ни к чему не ведет. Значит, главное в следующем: в эксперименте наблюдается интерференция световых или электронных волн, проходящих через две щели (в более общем случае будет наблюдаться однонаправленный характер пропускания света через длинную решетку из щелей). Но она будет наблюдаться до тех пор, пока вы не попытаетесь доискаться, через какое отверстие прошел свет или электрон. Стоит приделать пружинку к одной из щелей, с тем чтобы проследить за мерцанием света в данной щели, как интерференционная картина будет разрушена и вы получите ту картину, которая наблюдалась бы только при одной открытой щели. Как же это может быть?

Рис. 4

Дело в том, что не только свет и электрон, но и сами щели могут быть представлены волновым полем. Волновое же поле, сколь оно ни абстрактно, обладает следующим свойством: если требуется его сосредоточить в небольшой области пространства, необходимо иметь там волны различной длины, которые бы взаимно усиливались внутри этой зоны и взаимно уничтожали друг друга вне ее.

Если Δ_>x – размер области пространства, то соответствующий разброс длин волн Δ_>λ определяется неравенством

Таким образом, чем меньше зона, в которой сосредоточено возмущение, тем больше разброс длин волн. Если вспомнить, что p = h/ λ, то нетрудно, понять, что налицо разброс импульсов, что