Что скрывает микромир: эксперт СКФУ о тайнах квантовой физики

Квантовая механика – одна из самых загадочных областей физики, где привычные законы перестают действовать, а микромир живет по собственным правилам. О том, как зародилась эта наука и почему она до сих пор вызывает вопросы даже у профессионалов, рассказал сотрудник Северо-Кавказского федерального университета.

Заведующий базовой кафедрой анализа геофизической информации и метеорологических прогнозов физико-технического факультета СКФУ Роберт Закинян рассказал, что путь к пониманию квантовой механики начинается с классики. Законы Ньютона описывают движение тел – от падающего яблока до планет – но перестают работать на скоростях, близких к скорости света. Тогда вступает в силу теория Эйнштейна.

– В механике Ньютона предполагается, что скорость света бесконечна, поэтому события в одной системе отсчета мгновенно становятся известными в другой. В механике Эйнштейна скорость света конечна, и это меняет расчеты. Если в формулах Эйнштейна сделать скорость света бесконечной, получится механика Ньютона, – поделился Роберт Закинян.

Когда физики заглянули внутрь атома, выяснилось, что движение электронов не подчиняется законам ни Ньютона, ни Эйнштейна. Ученый отметил, что для описания поведения микрочастиц потребовалась новая наука – квантовая механика, которая объясняет движение атомов, электронов, протонов и нейтронов.

– Сегодня наиболее распространенной считается копенгагенская интерпретация квантовой механики. Но, как говорил Ричард Фейнман, «квантовой механики никто не понимает» – даже те, кто ею занимается, – отметил эксперт.

Ученый добавил, что в рамках этой интерпретации невозможно одновременно точно определить координату и импульс частицы, а привычное представление о траектории теряет смысл. Несмотря на это, формулы позволяют точно рассчитать явления микромира.