Чем отличается квантовая механика от классической?
119
имеют совсем другую физическую природу, чем электромагнетизм. Следовательно, нет никакого основания считать постоянную Планка постоянной для всех видов взаимодействия.
Соотношение неопределенностей Гейзенберга, в которое входит постоянная Планка, имеющая электромагнитную природу, можно считать справедливым только применительно к электромагнитным и оптическим измерениям, в которых используются электромагнитные поля или оптическое излучение. Это соотношение нельзя использовать, когда в основу измерений положены не электромагнитные принципы. В это случае, по-видимому, можно составить неравенство, аналогичное соотношению неопределенности Гейзенберга, но в правой его части уже не должна стоять постоянная Планка, а должна находиться иная величина, характеризующая тот вид поля, который использован для измерения. Если это, например, гравитационное поле, то справа окажется величина, порядок которой будет отличаться в меньшую сторону на те же 36 единиц, т. е. все измерения могут быть в принципе на 36 порядков точнее, чем при измерении электромагнитным способом, потому что влияние измерительного прибора в этом случае окажется на 36 порядков слабее. Правда, есть некоторая особенность в гравитационных измерениях: никто еще не проводил таких измерении на уровне микромира, однако это вовсе не означает принципиальной невозможности таких измерений.
Нет никакого основания полагать, что все кванты энергии, формы которой уже известны и, тем более, которые еще неизвестны, имеют электромагнитную природу. Наоборот, кванты ядерных сил и гравитационных полей, если только они существуют, обязательно должны иметь не электромагнитную природу, следовательно, постоянная Планка как величина, характеризующая электромагнитные взаимодействия, не должна иметь отношения ни к ядерным взаимодействиям, ни к гравитации. Точно так же, если измерения каких-либо макрообъектов проводить с помощью, скажем, струй газа, то тогда аналогом кванта буде величина, характеризующая энергию одной молекулы газа.
120
Глава 3.
Из сказанного следует, что для точных измерений, как в макромире, так и в микромире нужно применять поля, обладающее квантами энергии, несоизмеримо малыми по сравнению с энергиями измеряемых объектов. В микромире для изучения свойств отдельных микрообъектов нужно проводить измерения не электромагнитным способом, а иным, если нужно повышать точность измерения. Каким именно - пока может быть и неизвестно, но неизбежно существующим или, по крайней мере, возможным, поскольку дробление материи беспредельно, если и в самом деле «.электрон так же неисчерпаем, как и атом».
3. В утверждении, что соотношение неопределенностей есть устройство природы, а не следствие измерений, сказывается проявление своеобразного гомоцентризма, даже солипсизма, в соответствии с которым мир существует постольку, поскольку мы об этом знаем. Здесь можно рассмотреть также некоторую аналогию.
Если в какой-то электрической сети есть напряжение или оно там отсутствует, то это не зависит от того, знаем мы об этом или не знаем. Для этого может оказаться сколько угодно причин, но только не наличие нашего знания о нем. От того, измерим ли мы это напряжение или нет, изменятся наши знания о наличии или отсутствия этого напряжения, но само это напряжение будет существовать в сети или отсутствовать там - совершенно не зависит от факта измерения.
Теория измерений учит: чтобы не вносить в измеряемые величины значительных погрешностей, нужно иметь измерительный прибор, влияние которого на результаты измерений не выходит за допустимые пределы. Например, напряжение в электрической цепи измеряют вольтметром, который всегда искажает измеряемое напряжение, если способ измерения не компенсационный. Чтобы по возможности уменьшить погрешность измерения, нужно применять высокоомные вольтметры, отбирающие минимум энергии у источника напряжения. Чем меньше энергии будет потрачено на измерения, тем меньше будет искажено измеряемое напряжение. Во всех случаях вольтметр должен быть таким, что
