Вместо тысячи солнц. История ядерной бомбы, рассказанная ее создателями | страница 51




Δ>pΔ>x h,


т. е. разброс в значении импульса, умноженный на разброс в размерах области пространства, не может быть меньше кванта действия или постоянной Планка. Такой результат верен в отношении света, электрона, щели, а также всего остального, что вы захотите изучать. Это обеспечивает вполне логичное ограничение, показывающее, когда можно и когда нельзя использовать понятие волны и понятие частицы. Это ограничение носит универсальный характер в том смысле, что любой измерительный прибор ограничен в своей возможности одновременно определять и положение и импульс объекта вашего изучения.

В действительности волны де Бройля отображают не электрическое или магнитное поле, а состояние информации. Они отображают познанное через эксперимент. Допустим, вы хотите установить, что свет прошел через верхнюю щель или что источник излучал монохроматический свет. Эти два взаимно дополняющих измерения, по существу, исключают друг друга, так как к тому времени, когда будет установлен факт прохождения света через щель, уже произойдет эффективное столкновение света со щелью, и тем самым будет уничтожена уверенность в его цвете (выражающем длину волны света). В результате столкновения меняется цвет. Эти волны имеют четко выраженную связь со статистическим прогнозом, поскольку, как и для света, квадрат амплитуды этих волн определяет интенсивность, т. е. вероятность обнаружения частицы (кванта света или электрона). Вообще они представляют вид информации, которую можно получить об атомной системе, а именно данные о ее импульсе, положении, энергии или другие необходимые сведения.

Решая вопрос о возможности тех или иных измерений, необходимо учитывать тот факт, что не только система, но и все, что можно использовать для ее наблюдения, подчинено принципу дополнительности. Наиболее известным и фундаментальным примером этого является соотношение неопределенности между импульсом частицы и ее положением. Если взять атом, то каждое стационарное состояние не есть орбита. Чтобы получить орбиту, необходимо рассмотреть все множество стационарных состояний и определенным образом сложить волны, соответствующие стационарным состояниям. Тогда орбита будет дополнением стационарного состояния. Можно реализовать то или иное состояние, но любое другое состояние при этом исключено. То же относится и к кванту света. Можно определить волну вероятности для кванта света – вот об этом и шла здесь речь. Обычная же «старомодная» электромагнитная волна, которую можно послать и принять, представляет суперпозицию волн целого множества световых квантов.