Атомная (волновая) и квантовая механика

Мы только что окончили путешествие по галереям подземных пещер. Теперь «заглянем» вглубь микромира. «Посмотрим», что происходит в «залах» вещества — в молекуле, атоме. Это недоступные для наблюдения области, однако с помощью атомной механики мы можем узнать, как ведут себя электроны в атоме, а изучив квантовую механику мы сможем проникнуть еще глубже и узнать, как «живут» многочисленные «элементарные» частицы.

«Знание свойств элементарных частиц позволяет многое сказать о всей Вселенной. Да, именно элементарных частиц! Невидимые ни в какой микроскоп крохи вещества настолько малы, что их нередко можно спутать с волной… Электроны, протоны, нейтроны, фотоны, нейтрино… Список этот можно продолжать за сотню названий… И гигантская Вселенная, в которой и настороженный глаз телескопа, и чуткое ухо радиолокатора со всех сторон, из невообразимых далей получают сигналы лишь о том, что она, бесконечная, продолжается дальше и дальше… И как ни совершенствует человек свои приборы, повсюду лишь она, повсюду продолжается она, нигде не коснулся человек чуткими пальцами своих приборов или лучей ее края… Что общего между мельчайшими крупинками вещества и гигантской, почти пустой нашей Вселенной?!

Общее есть. Это они, элементарные частицы, слагают все здание нашей Вселенной, как бесчисленные кирпичи слагают прекрасный ансамбль Кремлевской стены. Свойства этих неуловимых и незримых частиц определяют и свойства Вселенной… А пустота, о которой мы упомянули… Ведь это пространство тоже обязано своим существованием веществу…» [329]

Чем совершеннее наука, чем больше она делает открытий, тем более человек приходит в восхищение от «тонкого» «изящного» строения «кирпичиков», из которых построен и простой элемент, и сложное вещество. «Еще недавно наука видела «дно», «предел» в микромире. Считали, что дальше молекулы и атома ничего нет, но с каждым годом наука открывала все новых «обитателей» микромира: электроны, протоны, позитроны, нейтроны и множество других элементарных частиц, которые заряжены положительно, отрицательно или же нейтральны. Все это множество частиц находится в постоянном движении. До недавнего времени, а многие еще и сейчас «движение электронов в атоме чаще всего изображают по образцу движения тел планетной системы: ядро на месте солнца и электроны вращаются наподобие планет… Но атомная механика достигла своих современных успехов только тогда, когда она отказалась от этих наглядных примитивных представлений. Если и можно уподобить движение электронов в атоме какому-нибудь привычному нам в повседневной жизни движению, то лучше всего уподобить его колеблющейся струне или мембране. Атомная механика учит, что всякий микроскопический объект обладает волновыми свойствами (ее даже называют поэтому волновой механикой)». [330]

«Квантовая механика обогатила наши знания о микромире. Позволила проникнуть в строение электронной оболочки атома, способствовала открытию новых «элементарных» частиц». [331]

Используя энергию мощных синхрофазотронных ускорителей ученым удалось обнаружить очень многие частицы, обладающие высокой энергией. Эти открытия обогатили науку, позволили строить новые машины. Однако они свидетельствуют еще об одном: эти чудесные, невидимые глазу частицы, которые так сложны в своем строении, и которые безоговорочно подчиняются строгим и вечным законам, не могла создать мертвая, бессознательная материя, потому что она сама состоит из этих же частиц. И прежде, чем появиться материи, даже в самых простейших ее проявлениях, необходим был этот материал, эти кирпичики «элементарных частиц». Поэтому и здесь следует признать руку Всевышнего Творца, сотворившего все видимое и невидимое.

Даже человек, венец природы, изучив строение уже готовых «кирпичиков» — элементарных частиц, — не может искусственно создать самый простой элемент, тем более придать этим частицам определенное движение. Что тогда можно говорить о бессознательной материи, для которой безразлично ее собственное строение и состояние?

Но, возможно, кто-либо пожелает возразить и скажет: «А вот ученые создают химическим путем новые материалы, новое вещество, которое не наблюдается в природе, например: разновидность пластмасс. Да, бесспорно, это великое достижение науки, однако, каким путем это достигается? — Создавая определенные условия для химических процессов человек тем самым выполняет требования законов природы.

А раз законы соблюдаются, то происходит реакция. Путем различной группировки готовых атомов образуются молекулы нового вещества. И тогда в лаборатории повторяется то, что и в природе, хотя на данный момент подобного вещества и не обнаружено, но опыты показывают, что оно может быть и в природе. Значит никакого творения здесь нет, а есть лишь новое соединение и сочетание существующих готовых элементов, которые встречаются в природе.

Вывод, который приводился вначале, заключается в том, что человек не в состоянии из «элементарных частиц» создать новый элемент — этот чудный дворец микромира.

Только премудрый Творец мог дать эти определенные свойства и вечные законы невидимым частицам, и в первую очередь, закон постоянства состава. Если вещество меняло свой химический состав, значит оно подчинилось строгим законам химических реакций: вытеснялись одни атомы, и их место занимали другие, сами же частицы, из которых состояли атомы тех или иных элементов, оставались неизменными. И всегда из такого сложного вещества можно вновь получить его производные элементы, которые вошли в состав данного вещества.

Глава 3
(часть третья)