С 1923 года по 1933 год в теоретической физике царила анархия вбросов в научные журналы безумных теорий (де Бройль, Эренфест, Гейзенберг, Борн, Дирак, Шредингер, Паули и другие.)
Де Бройль решил доказать, что не только фотоны обладают дуализмом «волна – частиц», но и частицы вещества должны обладать дуализмом «частица – волна». За волновой процесс он выдал обычное взаимодействие заряженных частиц с веществом, также состоящего из заряженных частиц. Миф “частица – волна” существует до сих пор.
Длина волны де Бройля. Для обычного волнового процесса длина волны λ записывается в виде:
λ = VT (1)
Где: V – скорость волны, м/с; Т – период колебаний
Когда мы смотрим на формулу (4), являющейся, по мнению де Бройля, длиной волны частицы и сравниваем с формулой (1), которая точно является длиной волны, возникает убеждение, что формула (4) де Бройля может быть чем угодно, только не длиной волны.
В результате своих математических ухищрений де Бройль заново вывел условие квантования основного состояния водорода (n = 1), формула (2), полученная Нильсом Бором еще в 1913 году, на 10 лет раньше де Бройля. Длина волны де Бройля есть просто длина боровской орбиты, но уж никак не длина волны стандартного волнового процесса.
Почему поверили в длину волны де Бройля? Во-первых, потому что никто не понимал, кроме автора, сути идеи. Это бесспорно. Если я вдруг получу результат: 2х2=7, многие мне поверят? Да никто, потому что таблицу умножения знают все народности.
Во-вторых, неверно истолкованы эксперименты Дэвиссона-Джермера (1927 года) по отражению электронов от монокристалла никеля. Дифракционная картина не связана с волновым процессом «электрона-волны». Электрон – заряженная частица и отражаясь от строго периодических узлов решетки атомов монокристалла никеля создают дифракционную картину. Волновые свойства электрона здесь не причем.
Явное заблуждение де Бройля, перепутавшего условие квантования Нильса Бора с длиной волны частиц дало старт еще более грандиозному заблуждению – созданию волновой квантовой механики Шредингера. Тут уж, как говорится не ждали такой прыткости от Шредингера. Проверка в эксперименте идеи де Бройля произошла только в 1927 году, а Шредингер опубликовал полностью свою работу в июле 1926 года.
Октябрь 1926 год Эренфест самовольно отослал статью своих учеников в печать, когда С. Гаудсмит и Д. Уленбек консультировались с Г. Лоренцем по вопросу наличия спина и магнитного момента у электрона.
Лоренц показал несостоятельность этой гипотезы, после чего они решили отказаться от публикации статьи, но, как выяснилось, опоздали. Эренфест в утешение сказал: «Вы оба достаточно молоды, чтобы позволить себе сделать одну глупость!»
Цена легкомыслия Эренфеста – чудовищные по величине спин и магнитный момент приписанные электрону, закрепились в теории элементарных частиц до сих пор.
Мотивацией Гейзенберга к написанию собственной квантовой механики было непреодолимое желание избавиться от электронных орбит в атомах и устранить неполноту в теории атома Бора. Если бы всё было по Гейзенбергу, атомов бы не существовало.
Мотивация Макса Борна спасти нежизнеспособную теорию Гейзенберга, причем без участия самого автора остается великой тайной и не находит объяснений. Гейзенберг в своей теории использовал не существующий математический аппарат, а свой собственный. Он был основан на составлении бесконечных таблиц и их перемножении по правилам, известных только Гейзенбергу. Разумеется, такой вариант теории вел ее к полному забвению. Макс Борн переформатировал теорию Гейзенберга на известный ученым матричный аппарат и тем самым вознес самого Гейзенберга на вершину мировой славы. Успех Макса Борна приписали Гейзенбергу.
Макс Борн сделал благое дело, но сам факт самоуправства (без участия автора) в «чужой теории» говорит об анархии в теоретической физике того периода. Публично осудил этот поступок Макса Борна только Паули. Остальные сделали вид, что это заслуга самого Гейзенберга. Макс Борн был сильно огорчен, его «благотворительный» поступок никто не оценил.
Мотивацией Дирака служила «красота уравнений». Красивое уравнение, значит верное. Не красивое – с глаз долой! Вот она, анархия в чистом виде.
Эта нелепая байка Дирака до сих пор на слуху. Она преподносится физиками, историками физики и философами как гениальный метод мышления и составления уравнений физических процессов.
Посмотрите, какое прекрасное единение вокруг, по сути вреднейшей парадигмы “красоты уравнений” в среде физиков, историков физики и философов. Кто из них должен определить, что “король голый?” В принципе, философы обязаны выверять научные принципы, а не плестись в хвосте событий и служить только системой для возвеличивания одиозных представлений именитых физиков-теоретиков.
Мотивация Шредингера к созданию волновой квантовой механики – это избавление теории от «ненавистных» Шредингером «квантовых скачков». Насколько это желание нелепо, до Шредингера не доходило в силу его гениальности. А мог бы поднапрячься и сообразить!
Вывод из представленных мотиваций для создания теорий самый не утешительный. Теоретическая физика развивалась с 1923 по 1933 годы в обстановке анархии, вседозволенности и волюнтаризма. Волновую квантовую механику Шредингера пришлось спасать от забытья все тому же Максу Борну, уже имевшему опыт спасения теории Гейзенберга. Макс Борн не изменил себе и приступил к спасению теории Шредингера, не обращая внимания на возражения автора,
Слабым местом теории Шредингера было “размазывание” точечного электрона в объеме атома. Представьте, в атоме 50 размазанных электронов. Критики уже стали «точить зубы», чтобы разнести теорию в пух и прах. Не успели, Макс Борн заменил размазню-электрон на «вероятность» найти электрон в атоме. Электрон остался точечным и критики успокоились. Зато у Макса Борна появились два могущественных противника – Шредингер и Эйнштейн. Их возмутило бесцеремонное вмешательство М. Борна в теорию Шредингера.
Проблема спина и магнитного момента электрона
Возвращаемся в 1926 год, когда С.Гаудсмит и Д. Уленбек опубликовали статью о наличии у электрона таких характеристик, как спин (s) и магнитный момент (μ). Запишем величину спина, приписанного электрону и для сравнения запишем момент количества движения электрона на боровской орбите:
S = h/4π (5)
mVoRo = h/2π (6)
h – постоянная Планка; m – масса электрона; Vo = 2,2.10^6 м/с – боровская скорость; Ro = 5,3.10^-11 м – боровский радиус; r = 2,8.10^-15 м –классический радиус электрона.
Скорость вращения электрона найдем после деления уравнений (5) и (6):
2rVs = VoRo (7)
Vs = VoRo/2r (8)
Где: Vs = 4,1.10^10 v/c = 69с. – скорость спинового вращения электрона. Величина Vs оказалась в 69 раз выше скорости света, о чем и предупреждал Г. Лоренц консультировавшихся у него С. Гаудсмита и Д. Уленбека.
Но волюнтаризм произвольное толкование никогда не выходили из моды в теоретической физике, поэтому и в этой скандальной теме была принята следующая трактовка спина электрона. Сам электрон не вращается, но в нем есть тенденция движения. То, что не вращающийся электрон противоречит наличию у электрона магнитного момента, теория никак не трактует. Мол, есть магнитный момент – и баста! Такова ситуация в теории элементарных частиц. Больше запоминай, по меньше спрашивай и сойдешь за «умного теоретика»!
К величине магнитного момента электрона
В современной теории элементарных частиц электрон имеет магнитный момент, незначительно превышающий величину магнетона Бора. Такой же величиной магнитного момента обладает орбитальный электрон атома водорода в основном состоянии.
Представляете себе разницу масштабов орбитального радиуса Ro атома водорода и радиус электрона r?
Ro = 18 780r (9)
Фантастика! Шредингера не устроило превышение длины волны де Бройля в три раза по сравнению размером атома и он написал новейшую квантовую механику.
Почти столетие прошло, а нового Шредингера не появилось, чтобы навести должный порядок в теории «самых-самых » элементарных частиц: электрона и протона. Теория совсем обветшала, теоретики измельчали, верят всему, что написано кумирами, мозги – на замке!
Нет, если на каком либо теоретическом семинаре заявить, что муравей съедает за один присест не меьше слона и при этом размахивать справкой от добросовестного заведующего блоком питания, никто из теоретиков не поверит. Не поверят даже в «добросовестного» заведующего.
Когда теоретиков пытаются обмануть, здесь они «начеку». Когда в течение почти ста лет они обманывают общество, уверяя, что спин и магнитный момент электрона такие же, как и у орбитального электрона водорода, то в итоге теоретики и сами в это верят. А разница в масштабах такая же, как у слона с муравьем, формула (9).
Лейтмотив статьи – “Шредингеры образца 1923 …1933 годов” основательно запутали теоретическую физику . Философская мысль из ведущей перешла в разряд ведомых и очутилась в объятиях махрового идеализма.
Кто способен вытащить теоретическую физику и славящую ее философскую общественность из трясины идеализма? Правильные Шредингеры? Таких ученых система науки не воспроизводит. Современная философия вообще не приучена к самостоятельному осмыслению того, куда теоретики ведут физику.
Проблема в том, что на полезных, то есть практических направлениях науки нет исследователей, конструкторов. Отсюда проблемы с космосом, авиацией, автомобилями, компьютерами и телефонами, научными приборами. Конечно, легче заниматься несуществующими нейтрино, чем отвечать за производство хотя бы простейшего телевизора. С идеализмом в науке следует заканчивать побыстрее.
По Николаю Афанасьевичу Бардадымову с сокращениями.