"Безумные идеи" - читать интересную книгу автора (Радунская И.Л)

участвует сразу много частиц, соответствующая волна, описывающая их движение,
становится очень сложной. Она уже не помещается в пределах обычного трехмерного
пространства. Для ее описания нужно вообразить пространство со многими
измерениями! Так в физику микромира прочно вошло абстрактное многомерное
пространство, дотоле бывшее многолетней вотчиной классической физики.
Самое удивительное, что характеристики многомерной волны, полученной
Шредингером, совпали с элементами матриц Гейзенберга, получающимися при решении
соответствующих задач.
Этим Шредингер показал глубокое родство матричной механики Гейзенберга и
волновой механики. Он обнаружил также, что задачи, возникающие при построении
теории атома, во многом сходны с чисто механическими задачами колебания
мембраны. И там и здесь главную роль играют ряды небольших целых чисел,
введенных в модель атома интуицией Бора и давно известных механикам и акустикам.
В понимании Шредингера квантовые числа Бора определялись просто числом
дебройлевских волн электрона, укладывающихся на его орбите.
Так, в результате вдохновенной работы де Бройля, Гейзенберга и Шредингера
родилась новая квантовая механика, удивительное, не совсем понятное, заряженное
математической взрывчаткой оружие для дальнейших походов в микромир.
А через год, весной 1927 года, Девиссон и Джермер, два инженера из американской
промышленной лаборатории, занимавшиеся вопросами технического использования
электроники, неожиданно для себя сделали важнейшее физическое открытие. Они
совершенно случайно, не стремясь к этому, обнаружили дифракцию электронов. При
прохождении пучка, электронов через кристалл на фотопластинке получались такие
же картины, как при прохождении рентгеновых лучей. Волновая природа электронов,
предсказанная теорией, была подтверждена опытом. Началось триумфальное шествие
новой теории.
Но это было странное шествие. Теория раскалывала все более и более твердые
орешки, подбрасываемые ей экспериментаторами, но не могла ответить на некоторые
подкупающе простые вопросы. Например, если было точно известно положение
электрона, оказывалось невозможным определить его скорость и наоборот. Это
казалось платой за приписывание частицам волновых свойств. Причина оставалась
неясной. Это была кавалерийская атака без обеспечения тылов. Она не могла
продолжаться долго.
Копенгагенский "котел"
В это время Копенгаген стал одним из наиболее активных центров развития
теоретической физики, где вокруг Бора в непринужденной обстановке группировалась
творческая молодежь из многих стран. Напряженная работа, начинавшаяся в
аудиториях, библиотеке и небольших кабинетах, продолжалась за обеденным столом,
во время вечерних прогулок, за столиками кафе. Здесь все были равны. Только что
принятый аспирант ожесточенно спорил с самим Бором, и "сам" не считал зазорным
признать, если оказывалось, что ошибается именно он.
Шредингер, который в течение некоторого времени пытался отказаться от квантовых
скачков и полностью заменить в атоме электроны-частицы трехмерными волнами
материи, осенью 1926 года приехал в Копенгаген, чтобы в горниле дискуссии
апробировать свои работы. В результате было установлено, что так не только
нельзя построить непротиворечивую теорию атома, но даже не удается объяснить
планковский закон излучения черного тела.
Шредингер уехал, проклиная затею с квантовыми скачками. "Если мы собираемся
сохранить эти проклятые квантовые скачки, - сокрушался он, - то я жалею, что
вообще имел дело с квантовой теорией!"