Искусственное солнце

Но ведь квантовомеханические вероятности тоже послушны волновым законам! Стало быть, ничего не поделаешь. Микрообъекты послушно выполняют то, что им предписано своеобразием микромира. Движение их соответствует наложению, усилению и ослаблению волн квантовомеханических вероятностей.

«Ну ладно,—с неохотой скажет читатель. — Пусть будет так. Но зачем все-таки понадобилось говорить об этой цепочке парадоксов со снежными горами, лыжниками-чудотворцами и чудаками, прыгающими через дома? Ведь наверняка в микромире нет ни того, ни другого, ни третьего».

Ошибаетесь. Нечто подобное там существует.

СКВОЗЬ НЕПРОНИЦАЕМОЕ

В положении лыжников-кудесников, окруженных высокими горами, оказываются заряженные частицы, находящиеся в атомных ядрах или приближающиеся к ним. Внутренние склоны гор — это короткодействующие ядерные силы, которые удерживают частицы рядом (лыжники скатываются к центру горного кратера). Наружные же склоны — силы электростатического отталкивания. Попав в сферу их действия, положительно заряженные частицы отбрасываются от ядра (лыжники скатываются по наружному склону прочь от центра).

Эта «горная гряда» силовых полей носит название потенциального барьера. А проникновение через него частиц с энергией, недостаточной для достижения наивысшей точки барьера, именуется подбарьерным переходом или «туннельным эффектом».

Стоит отметить, что это название хоть и образное, но неточное. Никакого туннеля при туннельном эффекте не возникает. В том-то и штука, что барьер остается неприкосновенным, словно стеклышко, пронизываемое лучом света.

Именно такой подбарьерный переход постоянно реализуется у тяжелых атомных ядер при их альфа-радиоактивном распаде.

Как это удалось доказать? Почему известно, что переход альфа-частиц именно подбарьерный, а не обычный— «надбарьерный»? Это доказал опыт.

Энергия выпущенной ядром альфа-частицы всегда «слишком мала». Если бы частица разгонялась во всей области действия отталкивающих электростатических сил ядра на наружном склоне потенциального барьера, ее энергия была бы гораздо больше, чем в действительности. Но ведь скорость микролыжника-кудесника, скатившегося через «туннель», тоже меньше, чем если бы он скатывался «честным путем» — с самой вершины горы.

Стало быть, альфа-частица удирает из ядер «жульническим», с позиций классической физики, способом. Узник уходит из тюрьмы сквозь стены, оставив их нетронутыми!

Добавим еще, что альфа-распад, как и вообще радиоактивность, несет в себе черты обычной для микромира неопределенности. «Побег» альфа-частицы из ядра сквозь потенциальный барьер совершается не в какой-то точный, заранее известный момент, а «когда угодно», в рамках определенного промежутка времени. Пояснить это можно, вспомнив соотношение Гейзенберга. Пребывание частицы в ядре соответствует ее локализации, уточнению ее местоположения. Следовательно, импульс частицы там неопределенен. Невозможно предсказать, когда он получит то или иное значение. Частица как бы беспорядочно тычется в броню ядерных сил и в конце концов находит в ней «лазейку», «туннель» (только надо помнить, что на самом деле никаких «туннелей» нет, частица просто «дожидается своей очереди» и свершает «чудо» лыжника-кудесника).

Методы квантовой механики позволяют определить время, в течение которого «лазейка» будет отыскана обязательно. Но более точно сказать ничего нельзя, ибо «поиски» ведутся крайне бессистемно. Процесс подобен беспроигрышной лотерее, выпущенной на известный срок. За столько-то лет лотерейный билет выигрывает наверняка, но когда именно — неизвестно.

РАЗРЕШЕНИЕ ДАНО

Мы приняли к сведению, что альфа-распад представляет собой разрыв неразрушимых оков с целью бегства.

Но нас должен больше интересовать другой эффект: преодоление непреодолимых преград с целью воссоединения. Ведь именно этой возможности мы добиваемся, стремясь снять нелепое запрещение Солнцу светить, наложенное классической физикой.

Что ж, теперь этот запрет рушится сам собой.

Въезжать-то на горы нашей кольцевой гряды можно с любой стороны — не только изнутри, но и снаружи!

Мы помним: разогнавшись при огромной температуре солнечных недр, мчащиеся навстречу ядра натыкаются на электрическую броню взаимного отталкивания и тормозятся ею. Казалось бы, сблизившиеся ядра не в силах пройти крохотный, но самый трудный остаток пути друг к другу. Словно два лыжника въезжают на гору с противоположных склонов и не могут доехать до вершины. Но ведь это микромир, обиталище спортсменов-волшебников! Не достигнув вершины, они способны без затрат энергии устремиться один к другому прямо через гору. Вот так же и ядра, разделенные непроходимой по толщине и прочности стеной электрического поля, могут просочиться сквозь нее, сблизиться вплотную и вступить в непосредственное взаимодействие.