Три Ключа к Волшебству
элементарная частица
САЙТ КВАНТОВОЙ МАГИИ и КВАНТОВОГО ВОЛШЕБСТВА
информационно-познавательный портал "Я-живу" ведётся самими участниками обучения
Что такое элементарная частица? Редкий человек не слышал слова «электрон». Тоже самое означает и элементарную частицу. Но у многих на этот счет имеются смутные представления. В книгах, по телевизору, в газетах и журналах элементарные частицы (электроны) изображают в виде маленьких шариков или точек. И у непросвещенных людей начинают формироваться представления, что они и правда являются такими шариками, которые летают, сталкиваются, взаимодействуют и т.д. Однако это в корне не так. Понятие элементарной частицы очень сложно для понимания даже серьезным физикам, не говоря уже о простых людях. Так что же это за зверь и с чем его едят? Я попытаюсь дать хотя бы приблизительное представление о сущности элементарных частиц.
И так, вы никогда не задумывались, почему электрон не падает на ядро атома? А в начале двадцатых годов прошлого века этот вопрос очень озадачил ученых. Ведь согласно механике Ньютона, отдав всю свою энергию, он должен упасть на ядро. Но это не происходит, электрон никак не хочет падать! Все дело в том, что ньютоновская механика (физика в классическом варианте) и электрон – вещи несовместимые. Он подчиняется не законам классической физики, а законам квантовой механики! Основным в ней я считаю принцип неопределенности. Он гласит: невозможно одновременно точное определение двух взаимосвязанных величин. Чем более определена первая, тем менее определена вторая. Из этого следует многое. Например, корпускулярно-волновой дуализм, квантовые корреляции, волновая функция, тоннельный эффект, и т.д. и т.п. Сначала важно рассмотреть неопределенность координаты-импульса. Из классической механики вам известны такие понятия, как импульс и траектория тела. Они неотъемлемы и должны быть всегда четко определены. Теперь посмотрим, что происходит в микромире. Допустим, мы определили импульс электрона до определенной точности. Перед нами стоит задача определить траекторию, по которой он движется. Вот тут нас и ожидает неожиданность. Координатата стала неопределенной! Т.е. электрон обнаруживает себя во всех точках некоторого объема пространства! Пытаемся определить траекторию более точно. Но при этом замечаем размытость импульса, он принимает одновременно все значения в некотором промежутке ∆P! И так, как бы мы не определяли
одну величину, вторая становится неопределенной. Вот это явление и лежит в основе волновых свойств частиц. Электрон не имеет координаты. Он, можно сказать, находится одновременно во всех точках пространства в пределах своей длины волны, но с разной вероятностью. Можно сказать еще и так, электрон локализован в некоторой области пространства. Исходя из таких представлений, можно себе вообразить самый приближенный образ элементарной частицы. Представьте облако, которое не имеет четких границ, и к центру становится все гуще. Это и будет элементарной частицей. Но состоит это облако не из неких субэлектронов или субпротонов, а из вероятности их нахождения. Теперь будет ясно, почему электрон не падает на ядро. Дело в том, что область его локализации намного больше самого ядра, и для помещения электрона в ядро нужно приложить еще и напрасные усилия! Почему напрасные? Потому что каждая элементарная частица, будь то электрон, протон или нейтрон обладает ..."шубой". Иными словами, у неё есть уже своё излучение, которое и образует эту элементарную частицу. В квантовой физике эти под-частицы имеют уже свои названия r-мезонной группы... Там и дарки, мюоны, нейтрино, фотоны... Они и образуют "шубу". Как если рассматривать солнце за атом, а планеты за его частицы, то в виде "шубы" можно рассматривать кольца Сатурна. Без колец, например, Сатурна как такового бы и не существовало. В субатомном ряду построения материальности (...дарк - нейтрино - мю-нейтрино - мюоны - мю-мезоны - электрон - протон - нейтрон...) мю-нейтрино и составляют "шубу" электронов, протонов и нейтронов... Это всеобразующая энергия вселенной, за счет чего образуется масса и движение, а также формирование эволюции.
На это можно посмотреть еще под одним углом. Аналогичная неопределенность возникает и между энергией-временем. Частица взаимодействует постоянно, даже с физическим вакуумом. И это взаимодействие длится некоторое время. А если оно более или менее определено, то значит, энергия становится неопределенной. А что это значит? Да ничто иное, как нарушение законов сохранения энергии в некоторых малых ее промежутках! Это нарушение позволяет родиться низкоэнергетическим частицам – квантам фундаментальных полей (квант – это некий кусочек очень мощной по величине энергии). Дело в том, что поле – это не непрерывная субстанция. Оно дискретно, и состоит из частиц. Взаимодействие происходит примерно так. Одной частицей испускается фотон – квант электромагнитного взаимодействия. Второй он поглощается, и в ответ на это испускается еще один фотон, который поглощается первой. Процесс повторяется. Это называется обменными процессами. Так вот, если бы не принцип неопределенности, то электрон мог отдать всю энергию ядру и упасть на него. А поскольку он испускает частицы без всяких потерь, то ничего подобного не происходит.
Вот мы приблизительно и попытались представить, что такое элементарная частица (или – электрон). Он действительно отличается от того образа, который преподносят нам. Это для некоторых невероятно, и кажется фантастикой. Я и сам когда-то в это верил с трудом, но теперь принимаю это как вполне определенное. Данное изложение поможет вам представить саму сущность элементарных частиц, но она не является таким источником информации, из которого вы можете извлечь ответы на все свои вопросы. Если вас это заинтересовало, то можете брать книжку «квантовая физика для чайников», и вы будете понимать написанное в ней, т.к. начальные представления вы уже получили. Ещё проще, на своём личном примере, как физическом и предметном, Вы можете взяться за дистанционный курс «Изменить судьбу», предлагаемый на этом ресурсе. Многих тяжелых научных трактовок в этом курсе я постарался избежать, сведя к пониманию всех упражнений, техник и методик на обыкновенный человеческий язык. Для Вашего же удобства в Вашем же собственном развитии.
Ближе всего и быстрее всего Вы можете это на себе проверить в самом прямом эксперименте две точки, как явном доказательстве всего того, что и в этой статье, и на сайте представлено.
И так, вы никогда не задумывались, почему электрон не падает на ядро атома? А в начале двадцатых годов прошлого века этот вопрос очень озадачил ученых. Ведь согласно механике Ньютона, отдав всю свою энергию, он должен упасть на ядро. Но это не происходит, электрон никак не хочет падать! Все дело в том, что ньютоновская механика (физика в классическом варианте) и электрон – вещи несовместимые. Он подчиняется не законам классической физики, а законам квантовой механики! Основным в ней я считаю принцип неопределенности. Он гласит: невозможно одновременно точное определение двух взаимосвязанных величин. Чем более определена первая, тем менее определена вторая. Из этого следует многое. Например, корпускулярно-волновой дуализм, квантовые корреляции, волновая функция, тоннельный эффект, и т.д. и т.п. Сначала важно рассмотреть неопределенность координаты-импульса. Из классической механики вам известны такие понятия, как импульс и траектория тела. Они неотъемлемы и должны быть всегда четко определены. Теперь посмотрим, что происходит в микромире. Допустим, мы определили импульс электрона до определенной точности. Перед нами стоит задача определить траекторию, по которой он движется. Вот тут нас и ожидает неожиданность. Координатата стала неопределенной! Т.е. электрон обнаруживает себя во всех точках некоторого объема пространства! Пытаемся определить траекторию более точно. Но при этом замечаем размытость импульса, он принимает одновременно все значения в некотором промежутке ∆P! И так, как бы мы не определяли
одну величину, вторая становится неопределенной. Вот это явление и лежит в основе волновых свойств частиц. Электрон не имеет координаты. Он, можно сказать, находится одновременно во всех точках пространства в пределах своей длины волны, но с разной вероятностью. Можно сказать еще и так, электрон локализован в некоторой области пространства. Исходя из таких представлений, можно себе вообразить самый приближенный образ элементарной частицы. Представьте облако, которое не имеет четких границ, и к центру становится все гуще. Это и будет элементарной частицей. Но состоит это облако не из неких субэлектронов или субпротонов, а из вероятности их нахождения. Теперь будет ясно, почему электрон не падает на ядро. Дело в том, что область его локализации намного больше самого ядра, и для помещения электрона в ядро нужно приложить еще и напрасные усилия! Почему напрасные? Потому что каждая элементарная частица, будь то электрон, протон или нейтрон обладает ..."шубой". Иными словами, у неё есть уже своё излучение, которое и образует эту элементарную частицу. В квантовой физике эти под-частицы имеют уже свои названия r-мезонной группы... Там и дарки, мюоны, нейтрино, фотоны... Они и образуют "шубу". Как если рассматривать солнце за атом, а планеты за его частицы, то в виде "шубы" можно рассматривать кольца Сатурна. Без колец, например, Сатурна как такового бы и не существовало. В субатомном ряду построения материальности (...дарк - нейтрино - мю-нейтрино - мюоны - мю-мезоны - электрон - протон - нейтрон...) мю-нейтрино и составляют "шубу" электронов, протонов и нейтронов... Это всеобразующая энергия вселенной, за счет чего образуется масса и движение, а также формирование эволюции.На это можно посмотреть еще под одним углом. Аналогичная неопределенность возникает и между энергией-временем. Частица взаимодействует постоянно, даже с физическим вакуумом. И это взаимодействие длится некоторое время. А если оно более или менее определено, то значит, энергия становится неопределенной. А что это значит? Да ничто иное, как нарушение законов сохранения энергии в некоторых малых ее промежутках! Это нарушение позволяет родиться низкоэнергетическим частицам – квантам фундаментальных полей (квант – это некий кусочек очень мощной по величине энергии). Дело в том, что поле – это не непрерывная субстанция. Оно дискретно, и состоит из частиц. Взаимодействие происходит примерно так. Одной частицей испускается фотон – квант электромагнитного взаимодействия. Второй он поглощается, и в ответ на это испускается еще один фотон, который поглощается первой. Процесс повторяется. Это называется обменными процессами. Так вот, если бы не принцип неопределенности, то электрон мог отдать всю энергию ядру и упасть на него. А поскольку он испускает частицы без всяких потерь, то ничего подобного не происходит.
Вот мы приблизительно и попытались представить, что такое элементарная частица (или – электрон). Он действительно отличается от того образа, который преподносят нам. Это для некоторых невероятно, и кажется фантастикой. Я и сам когда-то в это верил с трудом, но теперь принимаю это как вполне определенное. Данное изложение поможет вам представить саму сущность элементарных частиц, но она не является таким источником информации, из которого вы можете извлечь ответы на все свои вопросы. Если вас это заинтересовало, то можете брать книжку «квантовая физика для чайников», и вы будете понимать написанное в ней, т.к. начальные представления вы уже получили. Ещё проще, на своём личном примере, как физическом и предметном, Вы можете взяться за дистанционный курс «Изменить судьбу», предлагаемый на этом ресурсе. Многих тяжелых научных трактовок в этом курсе я постарался избежать, сведя к пониманию всех упражнений, техник и методик на обыкновенный человеческий язык. Для Вашего же удобства в Вашем же собственном развитии.
Ближе всего и быстрее всего Вы можете это на себе проверить в самом прямом эксперименте две точки, как явном доказательстве всего того, что и в этой статье, и на сайте представлено.
