Медьвежья услуга де Бройля физике!

         МЕДВЕЖЬЯ  УСЛУГА  ДЕ БРОЙЛЯ ФИЗИКЕ !               
       

Уравнения  Максвелла-Лоренца для электромагнитного поля  и релятивистское уравнение движения  электрона оказались завершающим этапом классической электронной теории. Согласно  её  свет представляет собой  электромагнитные волны, а  свободные электроны – частицы , движение которых должно описываться законами релятивистской механики.    
По мере того как с помощью теории Максвелла-Лоренца объяснялось  всё большее число явлений микромира вроде распространения света; дисперсии света в средах; движения электронов в электрическом и магнитном полях  и им подобных,  постепенно стали накапливаться и такие экспериментальные  факты, которые  якобы не укладывались  в рамки классических представлений.
        Тогда, с одной стороны,  для построения теории равновесного теплового излучения тел, фотоэлектронного эффекта и эффекта Комптона необходимо было ввести в науку ошибочное предположение о том,  что свет наряду  с  волновыми должен обладать также и корпускулярными свойствами. Оно было учтено в теории квант Планка-Эйнштейна, которые позабыли, что наша планета Земля и население на ней существуют в электромагнитно - гравитационном поле Солнца, которое и обуславливает дискретную структуру всех излучений в нашей планетной системе.  Поэтому теория квант была с успехом  использована при построении теории атома водорода Н.Бора планетарной модели Э. Резерфорда.      
С другой стороны,  полдесятка экспериментальных данных, таких,  как  дифракция и интерференция пучка электронов свидетельствуют о том, что электроны  наряду с корпускулярными свойствами проявляют также и волновые.  А тут ещё выяснилось, что теория Бора: 1) лишена внутреннего единства, представляя искусственное соединение классической механики с квантовыми представлениями;             
2)  приводит к неточным выводам за пределы расчёта атома водорода;         
3)  не даёт решения проблем об интенсивности спектральных линий излучения.      

        С ещё большими трудностями  атомная модель Резерфорда-Бора столкнулась при исследовании атомов с числом орбитальных электронов более одного, даже простейшего из них  - атома гелия. Все попытки самого Бора, а также Гейзенберга и  Крамерса, разработать теорию атома гелия привели к противоречивым результатам, в частности дали неправильную величину расчётного ионизационного потенциала. Аналогичные трудности  возникли и при теоретическом исследовании процесса взаимодействия двух нейтральных атомов. Простейшая задача этого рода – образование молекулы водорода – оказалась также неразрешимой.    
Все эти трудности в атомной и молекулярной физике были устранены не в классической, а в квантовой механике, основанной разрушительном изменении представлений учёных о природе элементарных частиц, составляющих атом. Медвежью услугу науке  оказал в 1924-м году  физик Луи де Бройль,  плод Пьемонтской ветви династии французских  Бурбонов. (Уж не решил ли он доказать, что и среди отпрысков королевских фамилий могут появляться люди, достойные стать в одном ряду с потомками бедных поморов (Ломоносов), провинциальных водопроводчиков (Гаусс), переплётчиков книг (Гук и Фарадей), колониальных фермеров (Резерфорд))? Впрочем нечто подобное ещё в Х1Х веке доказал русский князь Борис Голицын. Он сумел принести своему древнему русскому роду славу выдающегося физика, основателя современной сейсмологии и предшественника М. Планка по квантовой теории теплового излучения.    О потомке  бесчисленных Генрихов и Людовиков обязательно будет написана драматическая повесть о научной деятельности и судьбе де Бройля, разочаровавшегося  к концу жизни результатами своей сумасшедшей гипотезы о существовании глубокой аналогии между свойствами квантов света и свойствами элементарных частиц.   Если в одних условиях проявляются корпускулярные свойства света (как поток частиц – фотонов), а в других  волновые, то и частицы вещества в известных условиях микромира могут проявлять волновые свойства!  В  1924-26 гг. физики вслед за де Бройлем и Шредингером пришли к заключению, что для выявления законов механика, применимых к мельчайшим частицам вещества, нужно формулировать задачи о движении этих частиц в виде уравнений, сходных с уравнениями волновой оптики. Вскоре  эксперименты американского физика Девиссона  по ложной дифракции интенсивного пучка электронов  якобы подтвердили, что эта парадоксальная мысль правильна и что движение мельчайших частиц вещества – электронов, атомов и т.п. – управляются законами, представляющими собой следствие волновых процессов. Так возникла волновая (квантовая) механика микромира, точность выводов которой оказалась изумительной. В сопоставлении с более общей и более точной  волновой механикой  обычную классическую механику теперь считают упрощением,  которое допустимо лишь для анализа движений макроскопических тел!               
        Наука  ещё  не располагает объективными сведениями, которые позволили бы отчётливо  определить природу  волновых процессов, проявляющихся при движении мельчайших частиц вещества.  Хотя броуновское движение их в фотонном газе нашего Солнца вполне объяснило бы эту загадку.  Но какова бы ни была  природа этих  необычных процессов , они как всякие волновые процессы должны характеризоваться какой-то длиной волны L  и какой-то скоростью распространения  v. Де Бройль выдвинул гипотезу  о том, что движение частицы сопровождается волновым  процессом, для которого длина волны L связана с массой  m  и скоростью частицы  v  весьма простым соотношением, известным в физике   как   формула      де Бройля:   L = h/mv,   где   h- постоянная Планка.   Её вывод оказался медвежьей услугой физике элементарных частиц, ибо она положила начало  представлению о колдовском дуализме электрона: частица и волна одновременно!  Худшего вреда для науки – разрушение единства физики - трудно сделать!  Это как у инженера А. Нобеля,  изобретателя динамита для мирных и только для мирных целей.
Квантовая механика микромира ушла далеко вперёд от своих истоков, стала многоводной рекой, а Луи де Бройль к концу жизни с горечью возвращается в  верховья реки, к началу начал – к собственным исходным мыслям. Автор еретической формулы  всё заглядывает в их подводную глубину, словно на протяжении прошедших десятилетий  что-то не давало ему покоя – что не раскрытое там, в верховьях реки, что-то не понятое до конца, не найденное  или упущенное. То, что он говорит и пишет в последние годы своей драматической жизни, проникнуты двойственным чувством: физика микромира, в создании которой так заметна и неоспорима его роль, ведёт образцовую, полную успехов жизнь, и это вызывает в нём глубокое удовлетворение; но вместе с тем что-то главное   в этой науке ему не по душе, томит сердце и огорчает ум, заставляет думать, что на самом  начале он не досказал «научным наследникам»  каких-то  решающе-важных напутственных слов. И потому-то возвращается он назад, чтобы снова там, в истоках первоначальных идей, попробовать отыскать   незамеченное.  Когда-то вроде бы верное чутьё природы привело французского принца к этим  первоисточникам. А потом та же научная интуиция  физика-теоретика не согласилась признать правдоподобной картину микромира, которую с годами так искусно  и математически изощрённо нарисовала волновая (квантовая) механика. Это спор с самим собой- самый мучительный из конфликтов, выпавших на долю учёного. В этот спор стоит вникнуть, стоит понять, и тогда всем станет ясно, что это вовсе не личная беда  Луи де Бройля!