Читать «Стивен Хокинг» онлайн - страница 30
Хуберт Мания
«СУММА ВЫШЕ ВСЕХ ПРЕДЫСТОРИЙ» Вернемся к туннельному эффекту. Итак, элек-
трон на пути из точки А в точку Б, обходя препят-ствие, не всегда выбирает обходной путь, при этом он порой ведет себя подобно волне. Для описания дуализма свойств квантовых объектов был разра-ботан математический метод, действительно пока-зывающий, как электрон проходит все возможные пути от точки А до точки Б: «сумма выше всех пре-дысторий» Ричарда Фейнмана. С помощью этого способа расчета вероятности движений сквозь про-странство-время Фейнману действительно удалось проследить и суммировать все возможные пути электрона. Каждому такому пути он присваивает определенное число. Сумма этих чисел определяет вероятность перехода электрона из точки А в точ-ку Б, при этом учитываются все вероятные пути, предыстории. Для макроскопических объектов при таком подходе в конце исчезают все маршруты, за исключением одного.
Ричард Фейнман — выдающийся физик и один из самых ярких людей ХХ века. Родился в 1918 году в Нью-Йор-ке, умер в 1988 году. В 1942 году защитил докторскую диссертацию в Принстонском университете. Работал в
Квантовая теория, или какие осложнения... 67 рамках Манхэттенского проекта под руководством Робер-та Оппенгеймера над созданием первой атомной бомбы. Фейнмана, преподававшего в Калифорнийском техно-логическом институте в Пасадене, очень любили за его инновационные методы преподавания и нестандартный стиль жизни. В 1965 году за фундаментальный вклад в квантовую электродинамику ему была присуждена Нобе-левская премия в области физики.
КВАНТОВАЯ ЭЛЕКТРОДИНАМИКА На заре атомной физики Нильс Бор высказал
гипотезу о том, что электроны могут вращаться вокруг ядра атома только по точно заданным тра-екториям. Под квантово-механическим микроско-пом видно, что электрон вращается по своей орбите подобно волне. Допустимая траектория определе-на целочисленным соотношением длины орбиты и длиной волны электрона. При допустимых орбитах при каждом обращении гребни волн сталкивают-ся и суммируются. Орбиты, на которых максимум и впадина волны взаимно уничтожаются, являют-ся, таким образом, недопустимыми (IGZ: 78). Если принять заданное соотношением неопределенно-стей ограничение точности измерения, прогнозы квантовой электродинамики приобретают фанта-стическую точность, которая и сделала эту теорию столь успешной.
Так у физиков сформировалось понятие о про-цессах, происходящих в квантовом мире, к примеру о туннельном эффекте, — если и не в философском смысле, то, по крайней мере, в математическом. Ин-женеры благодарят теоретиков, преобразуя их зна-ния в транзисторы и электронные схемы, благодаря 68 Х УБЕРТ М АНИЯ | Стивен Хокинг которым смогли появиться телевидение и компью-теры. Без квантовой механики технологии, столь из-менившие наш мир, и по сей день существовали бы только на страницах фантастических романов.