представлений квантовой физики к биологии. Большой резонанс вызвала его работа «Что такое жизнь? С точки зрения физики» (1945). Он любил поэзию, переводил Гомера на английский язык и сам писал стихи. Как говорил о нем М. Борн (1882—1970), «...он сказал свое слово во многих сферах человеческой деятельности. Глубина его знаний была столь же изумительной, как острота и творческая сила его ума».

110

(Ньютон), что свет представляет собой поток мельчайших частиц, корпускул, как их тогда назвали, и все оптические явления таким представлением описывались. Однако в дальнейшем, особенно в связи с осознанием того, что свет — это электромагнитные волны, выяснилось, что свет ведет себя, действительно, как волны (явления интерференции и дифракции). Затем для объяснения, например, спектра излучения абсолютно черного тела или фотоэффекта опять пришлось прибегать к представлению света как потока частиц (теперь их называют фотонами).

абсолютно черное тело

Заметим, что абсолютно черное тело — физическая модель излучения твердого тела, где предполагается, что в идеальном случае все излучение выходит через маленькое отверстие во внешнее пространство (подобно открытой дверке топки печки). И так же, как в случае печки, мы видим только топку и не видим всю печку, такое тело будет невидимым, в идеале — абсолютно черным телом. В то же время опыты с электронной дифракцией показывают, что электроны ведут себя как волны. Таким образом свет проявляет себя и как волны, и как частицы-фотоны.

корпускулярно-волновой дуализм

Возник так называемый корпускулярно-волновой дуализм. Это противоречие («путаница», по Р. Фейнману) было разрешено введением уравнений квантовой механики к 1926— 1927 гг., в частности постулированного уравнения Шрёдингера, которое является аналогом уравнения движения в квантовой механике, каким для классической частицы является уравнение Ньютона.

Как выяснилось, электроны ведут себя так же необычно, как и фотоны, т.е. проявляют дуализм. В 1924 г. де Бройль предложил идею о том, что любой частице, обладающей импульсом р, можно сопоставить определенную длину волны:

λ = h/p.

Эта волна была названа волной де Бройля.

Было установлено, что квантовомеханические частицы (электроны, протоны, нейтроны и даже целые атомы) могут участвовать в таких волновых процессах, как дифракция и интерференция. Это находит свое широкое применение в технических методах экспериментальной физики при исследовании структуры вещества (электронография, протонография, нейтронография

111

Луи де Бройль

Луи де Бройль (1892—1987) — французский физик, лауреат Нобелевская премии 1929 г. за открытие волновой природы электрона, первоначально получил гуманитарное образование в Сорбонне, но затем увлекся квантовой теорией, тем более что, по его мнению, «глубокий смысл таинственных квантов мало кто понимал». В 1923 г. в

возрасте 30 лет он опубликовал работу «Исследования по квантовой теории», ознакомившись с которой Эйнштейн рекомендовал ее М. Борну: «Ты должен ее прочитать, даже если она выглядит безумной, она все же совершенно самобытна».

Идеи де Бройля заложили первые камни фундамента, на котором было затем построено здание волновой механики, поскольку он первым предположил, что электрон может проявлять себя и как частица, и как волна. И волновые свойства электрона не менее существенны для познания странного квантового мира, чем материальные.

Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.