Чтение онлайн

«Я не собираюсь ничего избегать, — говорит Фейнман. — Я просто снимаю покровы с природы, с ее наиболее элегантных и трудноуловимых форм…»

Далее идет описание экспериментов (рис. 1). «Пусть у нас имеется источник пуль — пулемет, например, и перед ним установлен броневой экран с отверстием, пропускающим пули… на большом расстоянии от первого поставили другой броневой щит с двумя отверстиями 1 и 2… На большом расстоянии от второго щита поставим еще и третий, позволяющий устанавливать в разных местах детектор (для пуль это будет… ящике песком), в котором пули застрянут…

Рис. 1. Опыт с пулями

Теперь я буду проделывать такие опыты: … буду устанавливать свой детектор… в разных точках третьего щита и затем подсчитывать, сколько пуль попадет в него. При этом я буду измерять расстояния между ящиком и какой-нибудь… точкой на третьем щите, назову это расстояние X и постараюсь выяснить, что происходит, если… ящик передвигать вверх и вниз… будем предполагать, что пулемет сильно дрожит и качается.

Первое, что мы заметим в… опыте с пулями, это то, что все здесь происходит дискретными порциями. Например, энергия, поглощенная мишенью. Она может увеличиваться только скачком на величину энергии одной пули… если взять два ящика, то в них не может войти одновременно по одной пуле… каждая пуля — это нерасчленяемая и опознаваемая порция, теперь я хочу выяснить, сколько пуль попадет в разные участки мишени… возьмем среднее число пуль, попавших в ящик за час, и назовем его вероятностью попадания…

В результате у меня получатся плавные кривые… (одну) я обозначу N1 (она) описывает число попаданий (при открытом отверстии 1), если отверстие 2 закрыто броневой заслонкой, и… N2 описывающей число попаданий при закрытом отверстии 1. А это позволяет обнаружить очень важный закон: число попаданий при двух открытых отверстиях представляет собой простую сумму числа попаданий через одно отверстие 1 и одно отверстие 2, рассматривая кривую N12, мы можем заметить… это утверждение… (его) мы станем… обозначать словами «отсутствие интерференции».

То есть N12 = N1 + N2 (отсутствие интерференции)».

Далее Р. Фейнман описывает вторую часть эксперимента, где вместо пуль используется вода — тело, которому безусловно присущи волновые свойства (рис. 2). «Вместо пулемета — нечто вызывающее равномерное волнение — рябь, вместо второго броневого щита — доска с двумя отверстиями, а за ней детектор. Детектор должен обнаружить степень волнения воды…»

Рис. 2. Опыт с водой

Фейнман продолжает: «Итак, мы собираемся измерить интенсивность волнения или, точнее говоря, энергию, генерируемую волнением в некоторой точке… Выяснить, на что похожи кривые l1, и l2, можно, закрывая по очереди одно из отверстий во втором экране и оставляя другое открытым…

Как нетрудно заметить, l1 имеет тот же характер, что и N1 в задаче с пулями, а l2похожа на N2..

…Кривая l12, соответствующая двум открытым отверстиям, показана на рис. 2. Это очень интересная и внешне сложная кривая… Дело здесь в том, что волнение образуется из последовательности гребней и впадин, идущих из отверстия 1, и другой последовательности гребней и впадин, идущих из отверстия 2».

Пропустим подробное пояснение механизма взаимодействия гребней и впадин у волн в связи с изначальной подготовленностью читателя. [26]

Р. Фейнман продолжает: «Вот поэтому мы и получим кривую, на которой за всплеском интенсивности следует провал, потом опять всплеск, опять провал… и все это в зависимости от характера «интерференции» гребней и впадин», т. е. в зависимости от наложения волн.

И снова и снова г-н Фейнман обращает наше внимание на то, что если волны поочередно распространяются только через одно из открытых отверстий во втором экране, то кривые и l2, характеризующие волнение, имеют такой же вид, как и кривые N1, и N2, характеризующие количество пуль, пролетевших через каждое из двух отверстий. Но кривая l12 (суммарная) резко отличается от суммарной кривой N12 Получается, что l12 /= l1 + l2 (присутствие интерференции).

Наконец, Фейнман рассказывает о реальном эксперименте: «В качестве источников электронов возьмем накаленную нить, в качестве экранов — вольфрамовые пластинки с отверстиями, а в качестве детектора — любую электрическую систему с чувствительностью, достаточной… чтобы зарегистрировать заряд, приносимый электроном». Фейнман обращает внимание на то, что электроны излучаются поштучно (дискретно), как пули. И кривые, которые характеризуют вероятность попадания электронов через каждое одно из двух отверстий, ничем не отличаются от кривых в опыте с пулями, т. е. тут электроны ведут себя как корпускулы (N1 и N2).

Наконец, соответствующим образом подготовив нас, выдающийся физик констатирует: «Тем не менее, если открыть оба отверстия, мы не получим суммы N1, + N2 так что интерференция действительно есть (N1 + N2 /= N12)».

Р. Фейнман заключает: «Итак, электроны попадают в детектор порциями, как если бы это были частицы, но вероятность попадания этих частиц при двух открытых отверстиях определяется по тем же законам, по каким определяется интенсивность волнения воды. Именно в этом смысле можно говорить, что с одной точки зрения электрон ведет себя как частица, а с другой… — как волна, он ухитряется одновременно быть двумя совершенно разными понятиями».

Так и не сняв покров тайны с природы, г-н Фейнман ставит скромную точку: «Вот и все, что можно сказать по этому поводу».

Впрочем, чуть раньше он предостерегает обывателей от попытки чрезмерно суетиться. «Кажется, если подумать хорошенько, всегда можно найти какое-то объяснение: например, электроны могут возвращаться обратно через те же отверстия, а затем проходить через них еще раз… или возникает возможность расщепления электрона на два пролетающих через разные отверстия, или что-нибудь в этом роде, как-то объясняющее это явление. Но пока еще никому не удалось придумать удовлетворительное объяснение такого рода…»

И передо мной возникает проблема, так сказать, «быть или не быть». Не претендуя, естественно, на истину в последней инстанции, более того, не надеясь на особо удовлетворительное объяснение, я все-таки попытаюсь дать объяснение этому парадоксальному явлению природы с позиции гипотезы локально- когерентного времени.

Как уже отмечалось, все объекты Вселенной, взаимодействуя, обмениваются энергией и массой и поэтому поглощают или излучают псевдопотоки времени. При этом любое взаимодействие на уровне элементарных частиц приводит к изменению собственного времени частиц. Частицы способны существовать с собственным временем, отличным от квазикогерентного времени системы, в которой они находятся.

По мнению американского физика Г. Степпа, элементарные частицы, по существу, — «это среда, распространяющаяся вовне на другие объекты». Вслед за В. Олейником можно утверждать, что движущийся электрон — это сгусток заряженной материи, имеющий торсионную компоненту поля, постоянно связанную с электроном.

Что происходит с электронами в эксперименте, о котором поведал нам Фейнман? Возбужденные электроны генерируются нитью накаливания и пролетают пространство от источника до второй вольфрамовой пластинки с двумя отверстиями через среду, наполненную частицами, ядрами, атомами и молекулами, которые находятся в состоянии покоя, т. е. в состоянии, в котором они характеризуются массой покоя и низшими уровнями энергии.