Этот «цифровой» физический мир

Считается, что суммарный электрический заряд атома, имеющего в своём составе равные количества протонов и электронов, тождественно равен нулю. Но это утверждение, как мы постараемся показать, верно не всегда. Как это ни парадоксально, некоторые атомарные связки «протон-электрон» (4.9) способны проимитировать ненулевой эффективный заряд – в интервале от –e до +e, где e – элементарный электрический заряд. Это парадоксальное свойство играет, на наш взгляд, ключевую роль в физике связанных зарядов.

До сих пор, говоря об атомарных связках «протон-электрон», мы молчаливо полагали, что у них сменяющие друг друга пребывания в бытии заряда протона и заряда электрона длятся одинаковые промежутки времени – а именно, полпериода связующих прерываний. Скважность таких прерываний равна 50%, и если эта величина оставалась бы неизменной, то на интервалах времени, много больших периода прерываний, связка «протон-электрон» вела бы себя как электрически нейтральная. Но, на наш взгляд, возможность вариации этой скважности является дополнительной степенью свободы у связки «протон-электрон». При сдвиге скважности в ту или иную сторону от центрального значения, возникает зарядовый разбаланс [Г1], обусловленный доминированием пребывания в бытии заряда того или иного знака. Излагаемый подход схематически проиллюстрирован на Рис.5.1.1, где для каждого периода прерываний, связующих протон и электрон, указана соответствующая скважность, в процентах.

Рис.5.1.1

Как можно видеть, атом, имеющий в своём составе равные количества носителей элементарных зарядов обоих знаков, при статическом зарядовом разбалансе даже в одной своей связке «протон-электрон», способен вести себя как обладатель ненулевого эффективного заряда – на интервалах времени, больших по сравнению с периодом прерываний, который для внешних атомарных электронов составляет ~10^-15 с.

Первое, что модель зарядовых разбалансов помогает нам прояснить – это природа тех энергий возбуждения в атоме, которые попадают в континуум между квантовыми уровнями. Квантовая теория отказывает в существовании этому континууму – полагая, что энергия возбуждения может соответствовать только дискретным стационарным уровням. Но, как мы уже излагали выше (3.1), этот подход квантовой теории, с точки зрения практики, избыточно категоричен. Атомные спектральные линии соответствуют резонансным переходам, с одного квантового уровня на другой – происходящим с наибольшими вероятностями – но квантовые переходы с участием промежуточного континуума, несомненно, тоже происходят (3.1). Поэтому адекватные представления об атомных структурах должны пояснять расклад энергий для ситуаций, при которых энергия связи атомарного электрона соответствует некоторому значению из континуума между квантовыми уровнями.