Игровая площадка «Земля». Приключенческая теория Мироздания

Теперь представим себе немного другой эксперимент. В прямоугольной ванне мы пускаем от одной стенки прямую волну, а посередине ванны ставим еще одну стенку с щелью. Волна достигнет этой стенки, пройдет в щель, но дальше пойдет уже не прямая, а круглая, как будто от точечного источника. Можно представить себе, что на месте щели упал в воду камешек, и от него пошли круговые волны. Когда эта круглая волна достигнет экрана на дальней стенке ванны, то мы увидим на экране не колокол, а волнистую линию.

Если мы в обоих этих экспериментах заменим стенку с одной щелью на стенку с двумя щелями, то результаты будут примерно такими же, как и с одной. Пули за двумя щелями на экране лягут гуще посередине и реже по краям, получится два колокола. Волны от двух щелей перемешаются, но останутся волнами и создадут на экране сложную волнистую линию.

Пока что все описывается чисто классическими уравнениями: пули – это частицы, а волна – это волна. Не так с электронами или другими элементарными частицами.

Представим себе, что электронная пушка выпускает ровный поток электронов, которые летят в сторону стенки с щелью. Если поток электронов пролетает через одну щель, то детектор на экране нарисует график плотности прилетевших на нее электронов в виде колокола, то есть посередине погуще, по краям пореже. При пролете через одну щель электроны ведут себя как частицы. Но если поставить перед потоком электронов стенку с двумя щелями, то вдруг непонятно почему электроны на экране будут ложиться полосами – где-то больше, где-то меньше. И детектор плотности электронов покажет ту самую волнистую линию, как если бы электроны были волнами. Хотя электронная пушка никак не изменилась, она выпускает точно такие же электроны. Только одну щель заменили на две.

Конечно, физики стали выяснять, в чем дело. Может быть, множество одновременно летящих электронов создает что-то наподобие волны? В следующем опыте электроны вылетали из пушки настолько редко, что можно было регистрировать попадание на экран каждого из них. Опыт длился долго, но результат оказался тот же – плотность распределения летящих по одному электронов была тоже волнистой, как будто каждый отдельный электрон в виде волны пролетал через обе щели. Очень странно.

И это не просто странно, это обалдеть как удивительно и непостижимо! Представьте себе, что то, на чем вы сидите, становится либо мягким пружинным диваном, либо жесткой деревянной скамьей в зависимости от того, хотите ли вы понежиться на нем и отдохнуть, либо встать ногами, чтобы дотянуться до верхней полки. Представьте, что дверь перед вами оказывается открытой или запертой в зависимости от того, насколько вам нужно за нее попасть. Представьте, что дождь… стоп! Дождь как раз совершенно честно является одновременно и потоком мелких круглых капель, которые вполне ощутимо бьют вас по лбу, а также и мягкой текучей лужей, в которую вы легко погружаете ботинок.

Да, жидкость хотелось бы считать отдаленной аналогией двойственности элементарных частиц, потому что она является одновременно и плотным физическим телом и носителем бегущих по ней волн. Но суть квантовой механики заключается в том, что частица – это не короткий волновой пакет, а волна – это не колеблющаяся из стороны в сторону частица. Когда электрон ведет себя как частица, в нем нет ни капли волновых свойств. А когда он волна – он только лишь волна, от края Вселенной до края.

В общем, мир можно представить не только как конструкцию из «твердых» атомов, но и как «мягкую» ткань из волновых участков, намагниченностей разных типов. Один тип волн – это электроны, другой – протоны, а например, электромагнитный кусочек – это фотон, то есть свет или радиоволна.

Можно сказать, что материя похожа на информацию, которая хранится на диске компьютера. Ведь на диске нет ничего кроме определенной последовательности намагниченных участков, а в целом мы видим программы, документы, изображения.

Мы не знаем, или его вправду нет?

Двухщелевой эксперимент не закончился с обнаружением волновой природы электронов. Выяснились еще более удивительные вещи.

Итак, при установке двух щелей на пути электрона он оставляет на экране такой след, как будто он волна и пролетел одновременно через обе щели. Но экспериментаторы не готовы были так сразу сдаться. Решили все-таки выяснить, через какую щель пролетает электрон. Поставили у одной из щелей детектор, который фиксирует, пролетел электрон или нет. Пустили поток электронов, сначала кучей, потому по одному. О, чудо! В обоих случаях электроны опять стали вести себя как пули – равномерно рассеиваться на щелях и давать равномерную колоколообразную плотность попадания на экране.

Может быть, детектор у щели сильно влияет на полет электронов? Попробовали разные виды детекторов у разных щелей. Результат тот же – электроны летят как пули. Убрали все детекторы – те же электроны летят как волна. Похоже, что сам факт получения информации о точном месте пролета электрона влияет на то, кем этот электрон решает показаться экспериментатору.