Обобщение этого утверждения было названо корпускулярно-волновым дуализмом — интенсивность сопоставляемой частице волны в любой заданной точке в квантовой системе оказывается пропорциональной вероятности найти частицу в этой точке.
Таким образом, введение новых принципов, ставших основой квантовой механики, позволило ученым объяснить процессы в микромире. Эти принципы не имеют аналогов в привычном макромире. Квантовая механика отличается от классической еще и тем, что протекающие в ней процессы имеют вероятностный характер. Это означает, что классические представления о детерминизме — однозначном протекании физических процессов при заданных начальных параметрах — в квантовой механике оказываются неправомочными. Поведение элементарных частиц можно предсказать, но только с определенной вероятностью. Например, в классической физике частица либо присутствует в заданной части пространства, либо отсутствует, а электрон в атоме только с некоторой вероятностью находится в заданной части пространства, с вероятностью, не равной нулю, он находится и в другом участке пространства. Вероятностное представление о поведении элементарных частиц, хотя оно и кажется противоречащим здравому смыслу, хорошо согласуется с экспериментальными данными.
Другой пример, вытекающий из квантово-механических представлений: отсутствие у элементарной частицы траектории движения из одной точки в другую. И если в классической физике вероятностным законам подчинялось поведение большого числа частиц, то в квантовой механике поведение каждой микрочастицы подчиняется не динамическим, а статистическим законам. Так, в классической механике траекторию движения бильярдного шара можно однозначно зафиксировать, то перемещение электрона зафиксировать можно только в конечный момент, но каким именно путем он двигался, определить невозможно. Можно предположить, что электрон одновременно двигался по всем возможным траекториям, часть из которых более вероятна, чем другая.
Законы квантовой механики составляют фундамент изучения строения вещества. Они позволяют выяснить строение атомов, установить природу химической связи, объяснить периодическую систему элементов, изучить свойства элементарных частиц. Поскольку свойства макроскопических тел определяются движением и взаимодействием частиц, из которых они состоят, то законы квантовой механики лежат в основе понимания большинства макроскопических явлений. Без развития квантовой физики невозможно было создать ядерные реакторы, осуществить термоядерные реакции (водородная бомба), построить лазеры и полупроводниковые приборы. Благодаря квантовой механике удается понять не только процессы, протекающие в микромире, но и природу астрофизических объектов: белых карликов, нейтронных звезд, термоядерных процессов внутри звезд и др.
Список литературы
Миронов А. В. Концепции современного естествознания. — М.: МЗ Пресс, 2003. — 205 с.
Савченко В. Н, Смагин В. П. Начала современного естествознания: концепции и принципы. — Ростов н/Д.: Феникс, 2006. — 608 с.
Садохин А. П. Концепции современного естествознания. — М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2006.- 447 с.
