. Русская механика (стр. 24 )

J = – dE/dt.

Подставляя в (5.2) выражение для J, получаем:

а/2а2 = – 2e4/3c3m2a4,

или, дифференцируя:

a2da = – 4e4dt/3c3m2, (5.4)

и получаем:

а3 = – 4e4t/m2c3 + const.

Следовательно, с течением времени t радиус орбиты а будет уменьшаться. Если при t = 0 радиус орбиты был аo, то его величина со временем изменяется по следую­щему уравнению:

a3 = ao3 – 4e4t/m2c3,

и при t = t определяется условием аo3 = 4е4t/т2с3, ради­ус орбиты приблизится к 0 и электрон упадет на протон. Отсюда t есть предполагаемое время жизни атома. Оценим t для классического радиуса электрона ro = е2/тс2 = 2,8·10-13 см, принимая боровский радиус рав­ным а = 10-8 см имеем:

t = (ao/ro)3ro/4c = 0,25(10-8/2,8·10-13)3(2,8·10-13/3·1010) = 10-10 c.

Или время «жизни» атома водорода по расчету со­ставляет около 10-10 сек.

Однако корректно ли представление о том, что систе­ма электрон-протон является диполем? Диполь есть система с единой метрикой для обоих объектов. Метри­ка же у поверхности ядра на несколько порядков отли­чается от метрики у поверхности электрона. И геомет­рическая величина мерного инструмента на расстоянии между ними будет изменяться по величине, а следова­тельно, к этому пространству неприменима операция дифференцирования. Это очень характерный пример некорректности дифференцирования при описании взаимо-действия электрона и протона, как и многих дру­гих взаимодействий. Принимая систему протон-электрон за диполь мы неявно предполагаем (постули­руем) тождественность и неизменность их зарядов и масс и то, что расстояние между ними од­нородно, и от точки к точке может быть замерено хотя и очень маленьким, но жестким и неизменным измери­тельным инструментом Dа, Все эти посылки не обосно­ваны, особенно расстояние, которое от центра электро­на до центра протона не конечно, а бесконечно. К тому же для природных тел расстояния отсутствуют и при формализации для каждой области пространства стано­вятся произведением периода пульсации поля (гравита­ционного или электромагнитного) на скорость этого движения. Да и все свойства, входящие в (5.3), являют­ся величинами переменными. И потому, дифференци­руя (5.4), мы должны, если собираемся получать пра­вильный результат, дифференцировать не только расстояние, но и заряд, и массу, и скорость света и, ко­нечно, радиус орбиты. Но расстояние от ядра до электрона по радиусу изменяется и, естественно, что его дифференцирование приводит к ошибочному результа­ту. Далее уравнение (5.4) будет проверено на примере времени существования планеты Земля и по расчету оказывается, что через ¾ 150 тыс. лет после образования Земля должна была бы упасть на Солнце. Но тоже не падает.

Поскольку электрон не падает на ядро и структура атома не разрушается в течение длительного времени, то поведение электрона оказывалось необъяснимым, а его движение не подчинялось ни законам классической механики, ни электродинамики. Поэтому последовал вывод о невозможности описания движения электрона класси­ческими методами, и было предположено (постулировано), что в микромире действуют квантовые законы, отличные от законов макромира. И первый шаг в направлении кван­тования был сделан Нильсом Бором после того, как Резерфорд достоверно доказал, что внутри атома имеется твердое образование — ядро. Н. Бор стимулировал вы­работку такой формализации микроявлений, которая во всех деталях принципиально отличалась от макроявлений, полностью исключила наглядность их и стала в XX веке «привычным и незыблемым фактором всеобщего непонимания квантовых явлений» [74], изучение кото­рых начинается еще в школе. Вот пример того, как формулируются в книге для старшеклассников основ­ные особенности квантовых представлений микромира [90]:

«Законы, по которым движутся микрочастицы, рез­ко отличаются от законов ньютоновской классической механики (п/ж шрифт и курсив везде мой – А. Ч.). Но законы этих разных миров и не должны быть похожими (?? – А. Ч.). В макро­мире, в мире больших тел, одни масштабы: длины по­рядка, например, одного метра и. массы порядка, на­пример, одного килограмма. У микрочастиц же в их микромире совсем другие масштабы: порядка 10-8 см (и меньше) по длине и 10-24 г (и меньше) по массе. И вот количественные отличия переходят в качественные (?? – А. Ч.). Другие масштабы ¾ другие законы движения совершенно иной по свойствам непривычный мир.

К сожалению, многие начинающие знакомиться с квантовой механикой пытаются инстинктивно со­противляться новым фактам (очень важное признание интуитивного протеста принципам квантовой механики. – А. Ч.), цепляясь за привычные старые образы из сво­его повседневного опыта, которые неприменимы в мик­ромире. Из этого ничего хорошего не может выйти.

Движение микрочастиц происходит иначе, чем мак­ротел, не в том смысле, что оно происходит по более сложной и запутанной траектории или является более быстрым. Оно просто не такое. Траектории, строго го­воря, вовсе нет. Сказать точно, где находится части­ца в данный момент, как правило, нельзя, так же как нельзя сказать точно, какова у нее в данный момент скорость. И дело здесь совсем не в ограниченных воз­можностях измерительной техники. Речь идет о глубо­кой, принципиальной невозможности утверждать, что частица находится в каком-то определенном месте и обладает при этом определенной скоростью. Зато мик­рочастица (например, электрон в атоме) имеет в один и тот же момент времени ненулевые вероятности движе­ния в двух противоположных направлениях (со скоро­стями, например, v и -v).

В микромире нельзя достоверно указать, в какой точ­ке находится частица. В один и тот же момент време­ни вероятность нахождения микрочастицы в разных местах не равна нулю. Взамен координат, скоростей, траекторий частиц в законах микромира приходится иметь дело с «облаками», или полями, вероятности на­блюдения на опыте тех или иных значений координат, скоростей или других величин, характеризующих час­тицу. Поле вероятности характеризуется так называе­мой пси-функцией y(x,y,z,t), зависящей от координат и времени. Величина y(x,y,z,t) называется амплитудой ве­роятности наблюдения частицы в точке с координатами х, у, z в момент времени t. Пси-функцию еще называют волновой функцией. Волновая функция записывается в комплексной форме, в то время как колеблющиеся ве­личины, характеризующие движение в макромире, все­гда вещественны.

И хотя на первый взгляд (и на второй тоже – А. Ч.) волновая функция кажется эфемерным понятием, она представляет собой слепок, модель сгусток информации о природе. Волновая функция отражает реальные свойства материи, присущие ей на «глубинном уровне» микромира (?? – А. Ч.).

Из сказанного выше о специфике микромира не сле­дует делать вывод, что между микромиром и макроми­ром имеется непроницаемая граница, что одни физиче­ские объекты подчинены только законам микромира, а другие — только законам макромира. Одни и те же объ­екты (электроны, атомы, молекулы, кристаллы твердо­го тела) в одних отношениях ведут себя как объекты микромира, а в других — как макрообъекты. Все зави­сит от условий, в которых они находятся, и от точно­сти, с которой они исследуются. Чтобы пересечь гра­ницу между микромиром и макромиром в ту или другую сторону, надо оговорить надлежащим образом условия, в которых находится объект, и точность, с ко­торой он изучается (не значит ли это, что вся кванто­вая механика основана на некоторой искуственной конвенции. – А. Ч.). И тогда электрон можно представить либо в ви­де «облака вероятности», движущегося в атоме по специфическим законам микромира, либо в виде «обыч­ной» частицы, движущейся по траектории, описывае­мой законами классической механики.

Открытие законов микромира произвело революци­онный переворот в физике, коренную ломку сложив­шихся веками физических представлений.

Но не все в микромире удалось пока понять до конца. Однако уже сейчас совершенно ясно, что основная суть дела понята правильно».

Соглашусь, что изложенная в цитате суть понята, но очень усомнюсь, что эта суть правильно отображает за­коны природы. Проанализирую некоторые факты, по­служившие основой приписывания (постулирования) природе столь не­обычного поведения в микромире, того поведения, которое декларирует квантовая механика, и покажу способы иного описания этого поведения. Начнем с бомбардировки атомов Резерфордом.

5.2. «Снаряды» Резерфорда

Не останавливаясь на теоретическом открытии Планком квантового излучения энергии телами и введении им постоянной действия h, положенной в дальнейшем в основу квантовой физики и хорошо известной, проана­лизирую несколько иначе, чем принято, эксперименты Резерфорда, связанные с определением строения атома. Именно они позволили Резерфорду обосновать гипотезу планетарной структуры атома при полном понимании противоречия данной модели законам электродинами­ки. (Как будет показано далее, это «противоречие» есть следствие ошибочного понимания свойств и явлений микромира.)

После открытия А. Беккерелем явления радиоактив­ного распада Резерфорд показал, что при этом выделя­ются a и b частицы и a-частица идентична дважды ио­низированному атому гелия. Последняя, вследствие огромной энергия движения, «пролетала сквозь атомы вещества, не испытывая значительного отклонения». И далее: «Из величины g/m и v для a-частиц легко рас­считать, что для изменения направления на угол 2° для некоторых частиц при прохождении имя слоя слюды толщиной 0,003 см потребовалось бы поперечное элек­трическое поле напряженностью около 1000 млн В/см». Проверку возможности рассеяния a-частиц на большие углы в тонких металлических фольгах Резерфорд поручил Гейгеру [91]. И через некоторое время выясни­лось, что тонкая золотая фольга (0,01 мм), установлен­ная на пути a-частицы, рассеивает их на углы 10°, 15°, 20%.... Но встречались случаи, когда a-частицы отбра­сывались пластинкой назад, отклоняясь от направления движения от 90° до 180° (рис. 58). Это было столь не­ожиданно, что Резерфорд в своих воспоминаниях на­звал явление невероятным: «Это было почти столь же невероятно, как если бы выстрелили 15-дюймовым сна­рядом в листок папиросной бумаги, а он вернулся бы назад и угодил в вас».

Факт рассеяния a-частиц с их отбрасыванием свиде­тельствовал, что в составе атома имеется массивное яд­ро, непроницаемое для a-частиц и размер его находился, как показали расчеты, в пределах 10-13 см (?). На основе данного расчета была предложена следующая интерпретация «рассеивания»:

Положительно заряженные a-частицы (представляе­мые как материальные точки без материальных свойств) летят прямолинейно по инерции в направлении массивной положительно заря­женной частицы (ядра), размерами которой тоже пре­небрегают. При подлете к ядру вследствие отталкива­ния между одноименно заряженными частицами, а-частица изменит направление своего движения на такой угол, который определяется энергией отталкивания за­рядов. Если же она «налетает» непосредственно на яд­ро, то еще до соударения, приблизившись на мини­мальное расстояние, отскочит обратно, рассеиваясь на угол j = 180°.

Поскольку возможность такого рассеивания редкость, можно полагать, что направление движения отстоит от прямой, проходящей через центр ядра на некотором расстоянии d (оно называется прицельным параметром), a-частицы рассеиваются на угол < 180°. На рис. 58 по­казаны орбиты a-частиц, пролетающих, по Резерфорду, мимо тяжелого ядра и получающих разные углы рассеивания. Слу­чайность направления движения положитель­ных a-частиц относи­тельно

Рис. 58

положительного ядра приводила к появ­лению случайных углов рассеивания на подходе к ядру, что никак не могло проявляться в классиче-ской механике, поскольку гравивзаимодействия, как полагают до сих пор, ограни­чиваются взаимным притяжением.

Основная особенность данной картины в том, что a-частицы считаются пассивными «снарядами» с одинаковым зарядом, пролетающими без взаимодействия, и потому по прямой линии, как в «пустом» простран­стве, так и в пространстве золота. Это была первая и основном ошибка в трактовании механизма про­странственного движения и взаимодействия a-частиц с ядрами атомов, обусловленная переносом на структуру атома движения по инерции классиче­ской механики. Но именно она сформировала все даль­нейшие подходы как к рассмотрению структуры ато­мов, так и к формализации законов квантовой ме­ханики.

Естественно, что представление о траектории a-час­тиц и их взаимодействиях изменится, если исходить из того, что a-частицы пульсируют и движутся, причем каждая со своей частотой и скоростью в пространстве эфирных молекул по синусоидальной траектории, оги­бая их ядра-сгущения и попадая в более плотную среду молекул твердого вещества (например, золота), изме­няют траекторию своего движения (рис. 59) иначе, чем это показано на рис. 58. На рис. 59 отображается траек­тория движения активных a-частиц в пределах молеку­лы допустим, золота (напомню еще раз, что движение элементарных частиц в любом пространстве, включая эфирное, вне молекул или атомов, невозможно).

Рис.59.

Прежде всего от­мечу, что все моле­кулы золота, как и любого другого ве­щества имеют различные размеры и неодина-ковую плот­ность по всей той об­ласти, которую они образуют. Пульсация этих молекул от ядра, размеры и плот­ность тела ядра тоже различны и только плотность в пределах нейтральной зоны для всех молекул одного вещества примерно одинаковая. Именно эта плотность обусловливает, все свойства вещества.

Траектория a-частиц внутри молекулы определяется индивидуальными свойствами каждой частицы и той скоростью, которую обеспечивают в эфире ее энергетические возможности (самопульсация). Поэтому a-частицы проходят через область молекул на различном расстоянии от ядра, и, естественно, что при этом движении происходит постоянное количественное измене­ние свойств частицы, включая ее плотность. Вот эти взаимодействия (так же, как и в классической механике) определяют угол отклонения (рассеивание) их ядром от направления своего движения. Чем ближе подходит a-частица к ядру, тем сильнее отклонение ее траектории.

Угол отклонения (рассеивания) a-частиц в кулоновском поле ядра определяется по формуле Резерфорда:

b = kctgj/2, (5.4¢)

где k = ZeE/Mc2, Z – заряд ядра, е – заряд частицы, Е – напряженность кулоновского поля ядра, М – масса ядра, с – скорость света, j – угол отклонения частицы.

Формула (5.4') указывает только на то, что a-частицы, пролетая около ядра, отклоняются его кулоновским полем. Из нее не следует, что это откло­нение является отталкиванием. Одинаково вероятны и отталкивание и притяжение. Но в природе реализует­ся только одно действие — либо отталкивание, либо притяжение. Резерфорд, ориентируясь на то, что заряды ядра и a-частицы положительны, выбрал отталкивание, отскок. И ошибся. Отклонение это не носит харак­тера отскока, а является движением по гиперболи­ческой или параболической траектории как к ядру так и вокруг него. Примерно таким же, как и траектория комет «проры­вающихся» к Солнцу из очень отдаленных глубин кос­моса.

На рис. 59 изображена граница атома эфира и моле­кула золота с ядром, траектория движения a-частиц в молекуле золота. Траектория движения частиц в молекуле и механизм их рассеивания отличаются от предпо­лагаемых (рис.58), но наблюдаемые структуры рассеи­вания частиц вне молекул будут аналогичными. То есть на сегодня нет способов эмпирически отличить траектории друг от друга. Другое отличие заключается в том, что a-частицы, как и электроны, не несут никакого заряда и двигаются не по инерции, а за счет взаимо­действия с электромагнитным (пульсирующим) полем сначала молекул эфира, а затем молекулярного про­странства золота, которое деформирует каждую частицу в зависимости от количественной величины ее свойств. Именно расстояние от ядра и процесс дефор­мации a-частицы на входе в молекулу и раздеформации на выходе обусловливают величину угла отклонения частицы от направления первоначального движения.

Таким образом физический процесс рассеивания a-частиц на атомах не является подобием процесса отскакивания снарядов от стенки, как это было интер­претировано Резерфордом, а есть следствие взаимо­действия движущихся элементарных частиц с изме­няемым пространством тех тел, в которых они двигаются. Эта как бы незначительная и естественная ошибка Резерфорда и послужила отправным пунктом последующего построения математического аппарата квантовой механики. Именно она оказалась прообразом рассуждении о падении электронов на ядро и мысли­мых экспериментов с пулями-электронами, например, «пулемета» Фейнмана, уводивших физиков все дальше и дальше от понимания природы микромира. Надо от­метить также, что дополнительную лепту в некоррект­ное понимание процессов микромира внесло и постули­рование постоянства скорости света, и «изгнание» эфира из физических представлений, и провозглашение неизменности массы и заряда электрона, и... некоторые другие факторы вошедшие в физику еще до начала раз­работки квантовой механики. О них будет сказано да­лее.

5.3. «Квантовые истины»

Итак, эксперименты Резерфорда могут быть объясне­ны иначе, чем это объяснял сам Резерфорд. И кажется, что отличие в объяснениях незначительно. И в том и в другом случае имеет место рассеяние, и в том и в дру­гом случае ядра двигаются в пространстве к ядру и от­клоняются от траектории движения на один и тот же угол в полном соответствии с предсказаниями теории (формула Резерфорда). И все же появилось первое не­понимание природы движения элементарных частиц в атоме, заключающееся в том, что a-частицы движущиеся в атомах эфира и молекулах тел не отскакива­ют от ядра, а огибают его по орбите (как и электро­ны) и вылетают наружу почти под тем же углом, под которым влетали в пространство атома. Исходя из ошибочного объяснения движения элементарных час­тиц в пространстве все больше и больше особенностей механики элементарных частиц понималось в противо­речии с их физической сущностью. Немалую роль в этом процессе сыграло и постулирование отсутствия эфирного пространства, провозглашенного пустотой, и перенесение инерциального движения классической механики на движение элементарных частиц в микро - мире. Именно инерциальное движение электронов по орбите вокруг ядра без излучения энергии противоречило законам электродинамики. Именно оно «застави­ло» Бора, сохраняя планетарную модель Резерфорда, сделать второй ошибочный шаг и сформули-ровать знаменитые постулаты, которые повернули объясне - ние явлений микромира на путь вероятностного толкования, на путь, обусловивший в итоге резкое отличие формулируемых законов микромира от законов класси­ческой механики, что превратило микромир в хаос ве­роятностных взаимодействий. Так в науку начало входить множество необычных квантовых явлений, которые можно назвать «кванто­выми истинами». Истины эти для современных ученых непоколебимы и потому — вечны. Попробую показать, что для объяснения этих явлений нет необходимости в применении «квантовых законов», все они, намного проще и нагляднее, описываются законами классиче­ской механики. Приведу постулаты, введенные Н. Бо - ром в 1913 году, которые запрещали электрону излучение при движении по определенным орбитам в планетарной модели атома. Эти постулаты, являясь второй ошибкой в объяснении природы микромира, и открывают счет квантовым истинам. Вот как обосновывал Н. Бop необходимость в данных постулатах [92]: «.... мы приходим к выводу, что эти конфигурации со­ответствуют состояниям системы, в которой нет излучения энергии, а потому они будут стационарными, по­ка система не будет возмущена извне».

Позже в работе «О квантовой теории излучения и структуре атома» Н. Бор так обобщил свои предполо­жения [92]:

«А. Атомная система обладает состояниями, в ко­торых не происходит излучения, связанного с потерями энергии, даже если частицы движутся относительно друг друга и, согласно обычной электродинамике, излу­чение должно иметь место. Такие состояния называют­ся «стационарными» («разрешенными» — А. Ч.) состоя­ниями рассматриваемой системы.

B. Любое испускание или поглощение энергии будет

C. соответствовать переходу между двумя стационар­ными состояниями. Излучение при таком переходе об­ладает определенной частотой, которая определяется соотношением

hv = A — A'

где h – постоянная Планка; А, А' – значение энергии системы в двух стационарных состояниях.

D. Динамическое равновесие систем в стационарном состоянии

E. определяется законами обычной механики, в то время как для перехода из одного состояния в другое эти законы не справедливы (позже было показано, что «справедливы» квантовые законы. – А. Ч.).

D.  Различные возможные состояния системы состоя­щей из

E.  электрона, движущегося вокруг положительно заряженного ядра, определяются соотношением:

Т= l/2nhw,

где Т – среднее значение кинетической энергии систе­мы, w – частота обращения электрона, n – целое чис­ло».

Вот та первоначальная система постулатов, кото­рая полностью противоречила классической механике, диалектике и даже логике взаимодействий, но оказа­лась приемлемой для научной общественности. Она была заложена в основание новой науки — квантовой механики и, в общем, сохранила свое значение до на­стоящего времени. В дальнейшем я постараюсь показать, что эти постулаты некорректны и не имеют отно­шения к описанию движения элементарных частиц в атоме. Здесь же отмечу что:

A.  Стационарное состояние электрона в атоме

B.  не­возможно, всякое движение электрона, как и любой макро или микрочастицы, в вещественном простран­стве есть движение с испусканием и поглощением энергии.

B. Испускание энергии при движении электрона происходит постоянно, но только отделение части элек­трона (излучение фотона), изменяющее его массу и за­ряд, влечет изменение частоты электрона и обусловливает переход его на другую орбиту.

С. Все динамические состояния системы атомов и электронов определяются законами классической меха­ники. Специальные, квантовые законы в природе от­сутствуют.

D. Электрон может находиться в атоме на орбите, определяемой его энергетическими возможностями. Движется он по классической траектории и квантовое число п, как и другие предполагаемые квантовые номе­ра, не определяют его орбиты и другие параметры, по­скольку, как и в планетарной системе, орбиты не нуме­руются.

К тому же, как выяснилось впоследствии, целочисленность квантовых номеров оказалась недостаточной для описания состояния электрона в атомах и пришлось вводить новое квантовое число l, определяющее «сплющенность» орбиты, «придающее» n-му номеру соответствующие дополнительные эллиптические ор­биты. Похоже на то, что квантовое число l как раз и за­теняет существование промежуточных (расположенных между целыми п) орбит.

Предположение о волновой природе электронов, вы­сказанное в 1924 году в гипотезе Де Бройля как предпо­ложение о том, что электроны наряду с корпускуляр­ными обладают и волновыми свойствами, соответ­ствовало природе всех тел. Из него следовал вывод о том, что электроны, как и все тела в природе, постоян­но пульсируют. Но такой вывод был слишком революционен и в то время сделан быть не мог, не хватало эм­пирического материала. В результате пришли к соломоновому решению — постулировать электронам, как и всем остальным элементарным частицам, двойствен­ность, обоснованную впоследствии теоретически прин­ципом дополнительности: с одной стороны, они явля­ются частицами не зависящими от волн, а с другой, волнами, не зависящими от частиц. Так в квантовую механику вошел кентавр, отсутствующий в природе — дуализм волна-частица, волница по Р. Фейнману [74]. И пришлось впоследствии тому же Де Бройлю почти оправдывать появление этого несуразного образования [94]:

«Хочешь не хочешь, — пишет он, — а для полного описания свойств излучения нужно было применять по­очередно картину то волн, то частиц. С другой стороны, соотношение Эйнштейна между частотой и энергией, введенное им на основе его теории фотонов, ясно пока­зывало, что этот дуализм излучения неразрывно связан с самим существованием квантов. Тогда возникает во­прос: не связан ли этот странный дуализм волн и час­тиц, примером которого так замечательно и несомненно явился свет, с глубокой и скрытой природой кванта действия? Не следует ли ожидать, что двойственность такого типа обнаруживается везде, где только появляет­ся постоянная Планка? Но тогда почти сам собой воз­никает вопрос: поскольку свойства электрона в стацио­нарном состоянии атома описываются с помощью кванта действия, не можем ли мы предположить, что и электрон так же двойствен, как свет?»

Напомню, что предположение о волновой природе света было выдвинуто еще Гюйгенсом и считалось до­казанным со времен Томаса Юнга и Огюста Френеля, но открытие Генрихом Герцем явления фотоэффекта, при котором кинетическая энергия, вырываемых светом из поверхности катодов электронов, не зависела от ин­тенсивности падающего света, а только от его частоты, и доказательство А. Эйнштейном прерывистой структу­ры света, поглощаемого отдельными порциями-квантами М. Планка, как бы свидетельствовали об одновременном наличии у фотонов света волновых и кор­пускулярных свойств, т. е. о дуализме свойств фотонов света. Постулирование дуализма свойств фотонов, а следом и электронов и остальных элементарных частиц, было положено в основу нарождающегося метода опи­сания природных явлений на микроуровне. И если в классической механике возможность исчезновения или возникновения «независимых» от тел свойств имела как бы случайный характер, то в квантовой механике эта случайность превращалась в закономерность, по которой частица мыслилась и «выступала» в одних взаимодействиях как частица, а в других как волна, и эти корпускулярно-волновые свойства оказывались не­зависимыми и от частицы и от пространства, в кото­ром она двигалась. И даже описание движения элемен­тарных частиц тоже как бы распалось на формализации корпускулярных и волновых уравнений квантовой ме­ханики, основой которых становилась постоянная Планка, и энергия Е излучалась телами не непрерывно, а строго определенными порциями:

Е = hv, (5.5)

где v - частота электромагнитного излучения.

Следует отметить, что порции электромагнитного из­лучения с энергией hv называют обычно квантами или фотонами, не имеющими массы покоя m = 0 (?? - А. Ч.), и глав­ное свойство, которое им приписывается, есть свойство двигаться в пространстве, при отсутствии внешних сил, прямолинейно и равномерно с абсолютной скоро­стью, равной скорости света. То есть по закону инер­ции. А потому, например, отражение фотонов от зерка­ла с углом падения, равным углу отражения, прои­сходит в квантовой механике чисто механическим образом, так же как и резинового мячика от ровной по­верхности.

Если квант действительно отражается от зеркала как мяч от стенки, то, как отмечается М. Канаревым в [33], должна существовать фаза перехода от абсолютной скорости до нулевой (в которой фотон находиться не может по определению) и возвращение от нуля к абсо­лютной, и этот отскок, связанный с гигантским возрастанием массы движения, не должна выдерживать ни одна «неделимая» частица. Однако согласно квантовой механике в этот момент масса фотона наоборот должна оказаться равной нулю, и он обязан исчезнуть. Но он не исчезает. Почему? И каков механизм данного перехода? Да и может ли фотон, пронизывающий молекулы ве­ществ, отскакивать от неровной поверхности тел?

Ответа на такие простые вопросы ни в рамках кванто­вой механики, ни в рамках релятивистской не находит­ся. Эти вопросы обходятся молчанием. Но молчание в данном случае не признак ясности, а признание непо­нимания сути явления. И это непонимание — следствие принятия инерционной формы движения фотонов.

Если же фотоны, как и все частицы, двигаются не по инерции, а посредством взаимодействия с окружающим атомно-молекулярным пространством, то, влетая из мо­лекул менее плотного пространства в молекулы более плотного, фотоны деформируются полем этих молекул, «прижимаются» к их ядрам, имеющим пятимерную плотность, и, облетев их (на манер наших комет с бес­конечным эксцентриситетом орбиты), раздеформиру-ясь, «выталкиваются» обратно в менее плотное про­странство почти под тем же углом, под которым влетели в молекулу. То есть момент «отскока» фото­на от стенки отсутствует, и ему нет нужды останавли­ваться. Вот почему чем более гладкую поверхность (зеркальное полирование) и большую плотность имеет отражающее тело, тем качественнее отражение света и меньше рассеивание.

Далее буду останавливаться только на «квантовых ис­тинах», извлекая их из различных источников и показы­вать, какие ошибки привели именно к квантовому объ­яснению данных явлений и как они могут быть объяснены с позиций русской механики. Естественно, что все «истины» в данной работе охватить невозмож­но, поэтому будет проводиться в основном качествен­ный анализ некоторых из них с точностью до трех зна­чащих цифр и при возможности с указанием тех экспериментов, которые могут подтвердить данное описание.

Начнем с волн Де Бройля? С волн, «связанных с лю­бой микрочастицей, отражающих природу микрочас­тиц» [88], другое название — «волны вероятности», а еще точнее [a1] «волны амплитуды вероятности» (??). О волнах Де Бройля и его уравнении пишут с восхище­нием, очень много и очень туманно, хотя тумана вроде бы быть не должно. Да и восхищаться есть чем. В ма­тематической формулировке это одно из наиболее про­стых и изящных уравнений квантовой механики:

Rn = h/mevn, (5.6)

где Rn - длина волны Де Бройля, h - постоянная Планка, vn - скорость электронов, те - масса элек­трона.

А вот физическое представление о «волне вероятно­сти» ясностью до сих пор не отличается. Сам Де Бройль предположил, что движущейся с определенной энерги­ей и импульсом элементарной частице можно сопоста­вить некоторую плоскую монохроматическую волну. (Уже в этом предположении совершенно неясно, поче­му сопоставить и волну чего? Воды? Воздуха? Эфира?) Современное трактование тоже не отличается четко­стью. Постулируется, что волна Де Бройля является «волной вероятности» (опять же — вероятности чего?) и уточняется для ясности — «волной амплитуды веро­ятности».

Естественно, что высказанное предположение по вол­не Де Бройля необходимо было подтвердить физически (экспериментами), математическими доказательствами и понятийным аппаратом. За эмпирикой дело не стало, и буквально через тройку лет К. Девисон и Л. Джеммер подтвердили гипотезу Де Бройля, а далее подтвержде­ния посыпались как из ведра и не оставили никаких со­мнений в том, что электрон имеет волновые свойства. Математики тоже не отставали, а вот с понятийным оформлением дело обстояло несколько хуже. Убеди­тельных доказательств вероятности волн Де Бройля мною не обнаружено. Более того, возможно, такие до­казательства вообще отсутствуют, поскольку их поступировали ошибочно, пропустив при математическом анализе модели атома каузальность волн Де Бройля. Попробую показать простыми расчетами на примере движения электрона по орбитам атома водорода, что свойством вероятности волны Де Бройля не облада­ют. Что волна Де Бройля есть траектория одного вит­ка электрона вокруг атома. Именно траектория, а не орбиталь, и именно электрона-частицы, а не электрон­ного «облака в штанах».

Выпишем из [22] величины постоянной Планка h, боровского радиуса аb, массы электрона те, его скоро­сти на боровсой орбите vb и по формулам [95] рассчи­таем параметры ап для, например 10 орбит, а также длину волны lп для каждой орбиты:

ап = n2h2/mee2; vn = e2/nh, (5.7)

и занесем данные этого расчета в таблицу 10. Известно, что длина волны lп равна:

lп = 2pап. (5.8)

Зная радиус всех орбит, по (5.8) определим длину вол­ны электрона на этих орбитах и занесем в табл. 10 столбец 4. По скорости электрона vb на боровской ор­бите (5.6) определяем, чему равняется длина волны l' Де Бройля у этой орбиты:

l' = h/mevb = 3,326·10-8 см.

Таким образом длина волны Де Бройля на боровской орбите совпадает с длиной самой орбиты в полном соответствии с формулой (5.6), и, следовательно, ради­ус движения электрона равен боровскому радиусу (столбец 5).