Вы все, паладины Зеленого Храма,
По волнам де Бройля державшие путь,
Женя Каннегиссер. «Гимн теоретиков
Кабинета Теоретической Физики (КТФ)»,
(КТФ — Д. Д. Иваненко, Г. А. Гамов, Л. Д. Ландау, В. Кравцов, И. Сокольская, профессор Ю.А. Крутков). 1925-1927.
Луи де Бройль был герцогских кровей,
Но ввёл в науку именные волны.
Они — его великий апогей,
Заслуги Бройля в физике огромны.
Нам говорят: «Всё могут короли!»
И впрямь — дела монархов бесподобны!
Но, между прочим, доказал Луи:
— И герцоги на кое-что способны!
Луцкий Марк. «Ария герцога в физике». 2014
I
Начертан этот знак не бога ли рукой?
Гёте. «Фауст»
Группа была необычной. Она состояла из полутора десятков интеллектуалов, равно эрудированных в истории, литературе, биологии, математике, астрономии и физике. Существовала она более тысячи лет и сотрудничала со службой Тонких Божественных Миров по прогнозированию развития Земли. В поле интересов этого сообщества энциклопедистов попадали научные направления в различных странах, нуждающиеся в стимулировании и поддержке.
За спиной каждого из членов этого объединения было по 40-50 воплощений и теперь они путешествовали на Землю крайне редко и в исключительных случаях.
Один из подобных и обсуждался сегодня. По общему мнению, возникла необходимость превентивного шага в области атомной физики. Дело в том, что шаг, который надо было сделать, находился почти за пределами человеческих возможностей, а он, и именно он, определял всё дальнейшее движение атомной науки. Поэтому помощь землянам была совершенно необходимой.
Несмотря на столь представительный состав, группу возглавлял Куратор. Именно он и решил познакомить присутствующих с проблемой:
— Друзья, вопрос, о котором пойдет речь, относится к одной из важнейших проблем Творения Мира. Как Вы знаете, наш Господь Создает материальный Мир, в частности, посредством Ордонансов (Ордона́нсы (фр. ordonnance — приказ) — королевские указы во Франции и Англии, имевшие силу государственных законов). Законов, которые таковы, что стоит Господу мысленаправить или высказать вслух один из Ордонансов, как тотчас следует его материальное осуществление — т. е. немедленное воплощение в реальность — претворение в жизнь. В данном случае речь идет о создании твердых тел, и, в частности, металлов. Отправная позиция здесь такова, что гигантские массивы твердых тел и металлов должны создаваться из ничтожнейшего количества вещества. Это протоны, нейтроны и электроны. Как хорошо известно, они сочетаются в ядра атомов и электроны. В итоге создаются атомы, которые практически пусты внутри, но благодаря движению электронов по орбитам и Ордонансу VI или Ордонансу Запрета, известному на Земле, как принципу Паули, занимают большое пространство (Виктор Финкель. «Дрожжи Мира». Зарубежные Задворки, 1 ноября 2018 года). Однако имеется еще одно обстоятельство, которое возможно сильнее всех остальных.
Представьте себе, как рисуют атом: в одной плоскости располагаются ядро и все электронные орбиты. У смотрящего на эту схему создается впечатление, что атом — это плоская лепешка. Точнее говоря, это диск, толщина которого в центре — это размер ядра (126.10-10см), а толщина края — это размер электрона (10−20 см). Допустим, что это так. Сейчас я покажу Вам реальный куб железа, стоящий за толстой непроницаемой стеклянной стеной. Он таков потому, что действует великий Ордонанс Господа — Ордонанс Дуализма. Сейчас я произнесу его про себя — это тридцать цифр, — но… со знаком минус. Внимание… Смотрите — куб железа с почти неслышимым грохотом, рухнул.
Аудитория ахнула: «Он почти исчез!..
— Да, почти. Плоские атомы плотно улеглись один на другой… Со всеми своими орбитами электронов, принципом Паули и всем прочим… Эти атомы — «лепешки» еще и соскальзывают друг по другу как попало — кристаллическая решетка железа не существует, потому, что сил связи между атомами железа нет!
— Дело в том, — продолжил Куратор, — что великий Ордонанс Господа — Ордонанс Дуализма утверждает, что волновыми свойствами обладают не только фотоны, но и все материальные частицы вообще. Другими словами, корпускулярно-волновой дуализм присущ всем без исключения видам материи — электронам, протонам, атомам. В приложении к электрону, согласно Ордонансу Дуализма, это звучит так: размер электрона равен 10−20 см, а длина волны электрона, ускоренного разностью потенциалов 100 вольт, составляет ≈10-8 см, что соответствует размеру атома. К чему это ведет? К тому, что такие понятия как круговые орбиты электрона теряют смысл и заменяются на пространственные понятия: орбитали, электронное облако и элоктронные оболочки. Электрон движется вокруг ядра не по фиксированной линии-орбите, а занимает некоторую область пространства. Теперь нельзя говорить, что электроны вращаются вокруг ядра, и тем более нельзя говорить о плоскости вращения. Теперь, не только у атома водорода, но и у всех атомов первая орбиталь электрона имеет сферическую (шаровую) форму. Что касается железа, то форма его атома приобретает почти сферические очертания.
— Но это не все — продолжил Куратор, — если учесть только эти обстоятельства и попытаться восстановить весь куб железа, то правильного куба не получиться. Возникнет достаточно бестолковая груда металла, лишенная какой бы то ни было прочности. Приложение любого внешнего усилия разрушит, а точнее, рассеет её. Дело в том, что Ордонанс Дуализма, помимо всего описанного выше, восстанавливает прочность металлического монолита. Известно, что прочность металла определяется тем, что его валентные электроны образуют так называемый электронный газ. Этот специфический газ обретает свою весомость и значимость только в случае, если каждый электрон превращается в волну и создается специфическое пространственное единство всех валентных электронов. Так вот прочность металла — это притяжение всех его атомных ядер, а точнее ионов к единому электронному газу. Грубо говоря, электронный газ, как мощная объемная, трехмерная оболочка, стягивает все атомы железа в единое целое. Теперь, когда Вы знаете это, я произнесу великий Ордонанс Господа — Ордонанс Дуализма. Когда я закончу перечислять про себя эти тридцать цифр и добавлю знак плюс, Вы немедленно увидите результат —
За стеной возник мощный, поблескивающий куб железа и аудитория заулыбалась и расслабилась…
— Теперь, — продолжил Куратор, — нам предстоит рассмотреть следующую проблему. Информацию о первом, но принципиальном шаге Ордонанса Дуализма, естественно, без ссылок на Господа и его Великий Ордонанс, следует донести до науки землян. Речь идет о волновой природе не только фотонов, но и всех частиц, вообще. Не скрою, предварительно этот вопрос вентилировался в высших инстанциях. Было обращено внимание на огромное, а порой, и яростное сопротивление землян всему новому и оригинальному. Поэтому было очень важно, чтобы выдвинул принципиально новую научную гипотезу кто-то из очень авторитетных и значимых ученых. Более того, желательно, было, чтобы он и его семья были людьми именитыми, признанными и безусловно влиятельными. Остановились на Франции. А в качестве семьи будущего ученого выбрали известную во всей стране династию де Бройлей. Далее, мы понимали, что на Земле каждый, выдвигающий нечто принципиально новое, рискует быть растерзан, уничтожен или забросан камнями. Поэтому, он должен был обладать мощным, воинственным характером и быть бесстрашным человеком. И именно такую мужественную душу мы нашли в прошлых поколениях де Бройлей. И к счастью, она дала согласие на новое воплощение в своей же собственной династии. Знакомьтесь: второй герцог, Виктор-Франсуа де Бройль (1718-1804). Блестящий военный участвовал во многих кампаниях, и, в частности, в Семилетней войне. Маршал Франции, «Принц Священной империи»:
В последнем ряду встал… Да надо сказать, что все присутствующие были вольны оставаться в своей естественной форме — светящегося голубого облака различной интенсивности или одевать любой наряд и принимать любой облик, который им нравится. Поскольку сегодняшнее заседание было в некоторой степени официальным, они были со стандартной плазменной внешностью душ Тонкого Божественного Мира. Так вот, встала одна темно-голубая Душа. Встала она с приятной улыбкой и деликатно, но с достоинством поклонилась аудитории.
— Так вот, уважаемая аудитория, — завершил Куратор, — именно, Виктору-Франсуа де Бройлю предстоит стать негласным посланником Тонких Божественных Миров на Земле, выдвинуть принципиально новую научную идею, по существу, копию первого параграфа Ордонанса Дуализма, и стать родоначальником, пилотом, и штурманом, нового научного корабля в физике Земли.
Все описанное выше произошло в Тонком Божественном мире 10 августа 1892 года по земному времени.
II
Луи бессмертным сделал свой доклад,
И долго академики гудели,
Их в шок поверг в науку новый вклад…
Чигалейчик Анатолий
И вот уже дальше волною де Бройля помчится
Частица …
Алексей Юшков. «Физическая лирика»
Все фотоны, электроны и другие частицы безумны, но, к счастью для физиков, все они безумны одинаково и больны одним недугом, который называется корпускулярно-волновым дуализмом.
Ричард Фейнман
Луи Виктор Пьер Раймон, 7-й герцог Брольи, более известный как Луи де Бройль (фр. Louis-Victor-Pierre-Raymond, 7ème duc de Broglie, Louis de Broglie; 15 августа 1892, Дьеп — 19 марта 1987, Лувесьен) — французский физик-теоретик, один из основоположников квантовой механики, лауреат Нобелевской премии по физике за 1929 год, член Французской академии наук (с 1933 года) и её непременный секретарь (с 1942 года), член Французской академии (с 1944 года).
Вот что пишет о нем Википедия [1]:
«Луи де Бройль принадлежал к известной аристократической фамилии Брольи, представители которой на протяжении нескольких веков занимали во Франции важные военные и политические посты. Отец будущего физика, Луи-Альфонс-Виктор (фр. Victor de Broglie; 1846—1906), 5-й герцог де Брольи, был женат на Полине д’Армай (Pauline d’Armaille), внучке наполеоновского генерала Филиппа Поля де Сегюра. У них было пятеро детей; помимо Луи, это: Альбертина (1872—1946), впоследствии маркиза де Луппе (Marquise de Luppé); Морис (1875—1960), впоследствии известный физик-экспериментатор; Филипп (1881—1890), умерший за два года до рождения Луи, и Полина, графиня де Панж (фр. Comtesse de Pange; 1888—1972), впоследствии известный литератор. Будучи самым младшим ребёнком в семье, Луи рос в относительном уединении, много читал, увлекался историей, в особенности политической. С раннего детства он отличался хорошей памятью и мог безошибочно прочесть отрывок из театральной постановки или назвать полный список министров Третьей республики. Ему прочили большое будущее на государственном поприще. Де Бройли проживали на своей вилле в Дьепе или в своих поместьях в Нормандии и Анжу. В 1901 году семья окончательно переехала в Париж, где отец стал членом Национальной ассамблеи.» [1].
С самого раннего детства на его ближайших Луи и на него самого оказывалось определенное влияние ангелами-хранителями Луи де Бройля. Это в первую очередь определяло весомую религиозную направленность домашнего обучения. Кромке того, в юношеском возрасте педалировался уклон в сторону точных дисциплин. Со временем, безусловно под воздействием изначального программирования его души в Тонком Мире, он и сам, отклонив блестящее будущее на государственном поприще, выбрал физику, точнее, теоретическую физику главным направлением своей жизни и работы.
«Юный Луи де Бройль обучался дома под руководством частных учителей-священников — сначала отца Дюпюи (Dupuis), а затем отца Шане (Chanet). После смерти главы семьи в 1906 году старший брат Морис, ставший новым герцогом де Брольи, взял на себя заботу об образовании младшего, отправив того в престижный лицей Жансон-де-Сайи. Здесь Луи, унаследовавший титул князя (prince) Священной Римской империи, обучался три года и в 1909 году получил степени бакалавра (Baccalauréat) по философии и математике. Он хорошо учился по таким предметам как французский язык, история, физика, философия, показывал средние результаты по математике, химии и географии, слабо владел рисованием и иностранными языками. В восемнадцатилетнем возрасте Луи де Бройль поступил в Парижский университет, где поначалу изучал историю и право, однако вскоре разочаровался в этих дисциплинах и методах их преподавания. В то же время его не привлекала военная или дипломатическая карьера, обычная в его роду. По воспоминаниям Мориса де Бройля, во время этого кризиса размышления брата оказались направлены на нерешённые проблемы теоретической физики, тесно связанные с философией науки. Этому способствовали посещение курсов по „специальной математике“, чтение трудов Анри Пуанкаре и изучение материалов первого Сольвеевского конгресса (1911), одним из секретарей которого работал Морис. В результате чтения записей дискуссий, происходивших на этой конференции, как писал спустя много лет сам Луи де Бройль, он „решил посвятить все свои силы выяснению истинной природы введённых за десять лет до этого в теоретическую физику Максом Планком таинственных квантов, глубокий смысл которых ещё мало кто понимал“. Полностью обратившись к изучению физики, в 1913 году он окончил университет, получив степень лиценциата наук (licence ès sciences)» [1].
«После окончания обучения Луи де Бройль в качестве простого сапёра присоединился к инженерным войскам для прохождения обязательной службы. Она началась в форте Мон-Валерьен (Mont Valérien), однако вскоре по инициативе брата он был прикомандирован к Службе беспроводных коммуникаций и работал на Эйфелевой башне, где находился радиопередатчик. Луи де Бройль оставался на военной службе в течение всей Первой мировой войны, занимаясь чисто техническими вопросами. В частности, совместно с Леоном Бриллюэном и братом Морисом он участвовал в налаживании беспроводной связи с подводными лодками. Князь Луи был демобилизован в августе 1919 года в звании унтер-офицера (adjudant). …
После демобилизации Луи де Бройль продолжил обучение на факультете точных наук с целью получения докторской степени. Здесь он посещал лекции Поля Ланжевена по теории относительности, которые произвели на него большое впечатление. Известно также, что молодой учёный регулярно приходил в Школу физики и химии, чтобы обсудить свои результаты и мысли с Ланжевеном и Леоном Бриллюэном…». [1]
Думаю, что планирование личной жизни Луи де Бройля было подчинено высшей цели, поставленной Тонким миром перед ним. Поэтому, если на протяжении столетий де Бройли служили нации на военном и дипломатическом поприще, то по настоянию Тонкого Мира Луи нарушил эту традицию, став ученым. В этом контексте ухаживания за женщинами, супружеская жизнь, дети и пр. могли лишь помешать ему. Изначально, предполагалась долголетняя, уединенная и сосредоточенная на научных изысканиях жизнь. «Увлечение наукой глубоко повлияло на характер Луи де Бройля. Как писала в своих мемуарах графиня де Панж:
Дружелюбный и очаровательный маленький князь, которого я знала на протяжении всего детства, навсегда исчез. С решимостью и поразительной смелостью он постепенно, с каждым месяцем превращал себя в строгого учёного, ведущего монашескую жизнь.» [1]
И действительно: «Луи де Бройль никогда не был женат, редко выезжал за границу. В 1928 году … Луи обосновался в небольшом доме на Rue Perronet в Нёйи-сюр-Сен, где уединённо прожил всю оставшуюся жизнь. Он никогда не владел автомобилем, предпочитая передвигаться пешком или на метро, никогда не ездил отдыхать и каждое лето проводил в Париже.» [1]. Де Бройль любил совершать пешие прогулки, предаваться размышлениям, играть в шахматы. [3]. «Он не обедал в городе и почти никогда не принимал гостей, не ходил на спектакли и редко путешествовал. Лишь избранные входили в круг его доверия, и люди эти имели удовольствие наслаждаться богатством и глубиной бесед с ним, поскольку он был деликатным слушателем, блестящим и остроумным собеседником.» [2]. «Не имея возможности перечитывать поэмы, он был способен, меряя шагами свой кабинет, читать вслух тысячи стихов, которые знал наизусть. Говорил он только на французском, но владел несколькими языками: немецким, английским, итальянским» [2].
«В 1960 году, после смерти Мориса, не имевшего детей, Луи де Бройль унаследовал герцогский титул. Как свидетельствует Абрагам, де Бройль был человеком застенчивым, никогда не повышал голос и был со всеми вежлив … Учёный скончался в Лувесьене (Louveciennes) 19 марта 1987 года на 95-м году жизни.» [1]
Замечательную, — серьёзную и трогательную, — книгу о Луи де Бройле «Принц в науке» написал его ученик, сотрудник и друг Жорж Лошак [2]. Прекрасный портрет великого ученого сопровождается тонкими ремарками: «казался сошедшим со страниц исторического романа»; «все это делало его несовременным. Казалось, человек этот прибыл из прошлого». Такое впечатление, что Жорж Лошак что-то почувствовал в своем друге. Вот как он описывает Луи де Бройля:
«Одетый по прошлой моде, со знаменитым крахмальным отложным воротничком, с галстучной заколкой с жемчужиной, с золотыми часами в герцогских гербах в жилетном кармашке, твердой шляпой и неизменным зонтиком, он ни на кого не был похож и казался сошедшим со страниц исторического романа. Прищур правого глаза, акцентировавших рассеянность взгляда, легкое шевеление губ и неосознанные жесты человека, теряющегося в обществе, погруженного в размышления, все это делало его несовременным. Казалось, человек этот прибыл из прошлого». [2]
Знать точно о миссии Де Бройля Лошак не мог. Точно об этом не ведал и сам Луи де Бройль. Его амнезия закрывала все, кроме собственно первого параграфа Ордонанса Дуализма, и научных, и волевых векторов стремления к нему. И тем не менее, Жорж Лошак написал о Викторе-Франсуа де Бройле (1718-1804), душа которого была воплощена сейчас в самом — Луи де Бройле, — следующее:
«Интересна биография второго герцога, Виктора-Франсуа де Бройля (1718-1804), старшего сына Франсуа-Мари де Бройля (старшего сына Виктора-Франсуа). Блестящий военный участвовал во многих кампаниях, и, в частности, в Семилетней войне: он возглавлял войско в битве 1759 года у Бергена, закончившейся победой над прусскими войсками Фердинанда де Брунсуика. За это Людовик XV сделал командующего маршалом Франции. Таким образом, в 35 лет Виктор-Франсуа стал третьим маршалом в семье. Прославленное семейства увековечено на Большой площади Трех Маршалов деревни де Бройль.
За победу над пруссаками Виктора -Франсуа де Бройля наградил также император Франсуа I Австрийский, который пожаловал ему титул «принц Священной империи» — «фюрст» по-немецки, со званием «светлейший, возлюбленный и дорогой кузен», как на то указывает дворянская грамота, перевязанная шелковым шнурком с большой восковой печатью и находящаяся в кожаном чехле. Титул принца имеют все члены семьи, носящие ее фамилию, в противоположность герцогскому, который принадлежит только старейшему ее члену….».
Следует отметить, что Луи де Бройль, хоть и не кичился своими высокими званиями и жил скромно, но все же уважал традиции и держал в своем кабинете в Нейли изображение герцога Виктора-Франсуа в напудренном парике и в блестящих латах. Этот портрет располагался за его спиной и висел над ним (!!!) [2]. Это было парадоксально: за столом сидел Луи де Бройль, а за его спиной висел портрет того, в ком была та же самая, его собственная душа, но сто лет назад….
Луи де Бройль был послан на Землю в судьбоносное для науки время. Собственно, время это открыл великий немецкий физик Макс Планк. Интересно, что и по отцовской, и по материнской линии предки его связаны с религией:
«Макс Планк, родившийся 23 апреля 1858 года в Киле, принадлежал к старому дворянскому роду; среди его предков — видные юристы, учёные, военные и церковные деятели. Его дед (Heinrich Ludwig Planck, 1785—1831) и прадед (Gottlieb Jakob Planck, 1751—1833) были профессорами теологии в Гёттингенском университете, а дядя (Gottlieb Karl Georg Planck, 1824—1910) — известным юристом, одним из создателей Германского гражданского уложения. Отец будущего физика, Вильгельм Планк (Johann Julius Wilhelm von Planck, 1817—1900), был также юристом, профессором права Кильского университета. Он был женат дважды и имел двоих детей от первого брака (Хуго и Эмма) и пятерых от второго (Герман, Хильдегард, Адальберт, Макс и Отто). Мать Макса, Эмма Патциг (Emma Patzig, 1821—1914), происходила из пасторской семьи из померанского городка Грайфсвальд. Как писал известный физик Макс Борн, „о происхождении Планка, о всех этих людях — прекрасных, достойных, неподкупных, благородных и великодушных, отдавших себя служению церкви и государству, — необходимо помнить каждому, кто захочет понять характер Макса Планка и истоки его успеха“.» [4]
После исследования законов теплового излучения тел Макс Планк высказал предположение, о том, что электромагнитное излучение состоит из неделимых порций. Он предположил (1900), что излучение света веществом происходит дискретно (неделимыми порциями), и энергия излучаемой порции зависит от частоты света. 14 декабря 1900 года Макс Планк ввел знаменитый «квант действия» ɛ = hν, где h –«универсальная постоянная», ныне называемая постоянной Планка. С этого момента и началась квантовая эра физики. «Планк сразу оценил величие своего открытия. Он сказал своему сыну, что нашел „нечто подобное закону всемирного тяготения“. Но в то время только он один понимал это… До 1905 года никто за ним не пошел и даже не заметил его открытия, пока не появилась звезда науки XX века — Альберт Эйнштейн.» [2]
В 1905 году Эйнштейн в статье «Об одной эвристической точке зрения, касающейся возникновения и превращения света» (нем. Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichts betreffenden heuristischen Gesichtspunkt) показал, что теория Планка не математический трюк, и заложил фундамент квантовой теории. Он предложил далеко идущее обобщение работы Планка и с успехом применил её для объяснения свойств фотоэффекта. Эйнштейн выдвинул тезис, что не только излучение, но и распространение и поглощение света дискретны; позднее эти порции (кванты) получили название фотонов [5]. Таким образом, Эйнштейн показал, что свет, несомненно, обладающий волновыми свойствами, в ряде случаев проявляет себя, как поток частиц. [6].
Следующий принципиальный шаг в развитии квантовой теории был сделан Нильсом Бором [7].
«В марте 1913 года Бор послал предварительный вариант статьи Резерфорду, а в апреле съездил на несколько дней в Манчестер для обсуждения своей теории. Итогом проведённой работы стали три части революционной статьи „О строении атомов и молекул“, опубликованные в журнале „Philosophical Magazine“ в июле, октябре и декабре 1913 года и содержащие квантовую теорию водородоподобного атома. Постулаты Бора содержат предположения о существовании стационарных состояний и об излучательных переходах между ними в соответствии с представлениями Планка о квантовании энергии вещества. Работа Бора сразу привлекла внимание физиков и стимулировала бурное развитие квантовых представлений. Его современники по достоинству оценили важный шаг, который сделал датский учёный. Так, в 1936 году Резерфорд писал: Я считаю первоначальную квантовую теорию спектров, выдвинутую Бором, одной из самых революционных из всех когда-либо созданных в науке; и я не знаю другой теории, которая имела бы больший успех.».
И действительно, представления Бора о существовании в атомах разрешенных орбит и перескоках электронов с одной разрешенной орбиты на другую, с более низкой энергией с излучением кванта света, стали общеизвестными, а со временем и достоянием школьных учебников.
Следующий великий шаг в развитии квантовой теории был сделан Луи де Бройлем. Он проинтегрировал идеи Планка и Эйнштейна и первым понял, что если волны могут вести себя как частицы, то и частицы могут вести себя как волны. Надо думать, что беседа в Высших Мирах на была закрыта амнезией и ждала лишь своего времени. Она всегда была перед ним, и в 1923 году она подтолкнула де Бройля высказать свою знаменитую идею о волновых свойствах материальных частиц, давшую начало развитию волновой механики. [1]. Согласно его гипотезе, волновыми свойствами обладают не только фотоны, но и все частицы вообще. Де Бройль распространил формулы Планка — Эйнштейна для энергии ɛ=hν и для импульса
p=h/λ
и получил свою знаменитую формулу волны де Бройля
λ = h/ p
Луи де Бройль писал, что, «быть может, каждое движущееся тело сопровождается волной и что разделение движения тела и распространения волны является невозможным» [1]
Поначалу эта идея казалась совершенно абсурдной, и только высокое происхождение спасло де Бройля от «побития камнями». Эйнштейн был единственным, кто эту идею поддержал! [8]
Происходило же все это вот как:
«В 1924 году идеи Луи де Бройля о волновых свойствах частиц были лишь гипотезой. Он изложил свои результаты в развёрнутом виде в докторской диссертации «Исследования по теории квантов», защита которой состоялась в Сорбонне 25 ноября 1924 года. Экзаменационная комиссия, в которую входили четыре известных учёных — физики Жан Перрен, Шарль-Виктор Моген (фр. Charles Victor Mauguin), Поль Ланжевен и математик Эли Картан, по достоинству оценила оригинальность полученных результатов, однако едва ли могла понять всё их значение. Исключение составлял Ланжевен, который сообщил о работе де Бройля на Сольвеевском конгрессе в апреле 1924 года. По его предложению копия диссертации была послана Альберту Эйнштейну. Реакция последнего в письме Ланжевену была ободряющей: «Он приподнял угол великого занавеса (нем. Er hat einen Zipfel der grossen Schleiers gelüftet)».» [1]. Более того, Альберт Эйнштейн рекомендовал немецкому физику Максу Борну диссертацию де Бройля в таких выражениях: «Прочтите её! Хотя и кажется, что её писал сумасшедший, написана она солидно». [9]. С необычайной смелостью Де Бройль применил свою идею и к теории Бора. По утверждению де Бройля «разрешенные орбиты отличаются тем, что на них укладывается целое число длин волн электрона. [10].
Интерес к этой работе со стороны Эйнштейна привлёк внимание ведущих физиков к гипотезе де Бройля, однако мало кто в то время воспринимал её всерьёз. Следующий шаг был сделан Эрвином Шрёдингером, который, отталкиваясь от идей французского физика, в начале 1926 года разработал математический формализм волновой механики. Успехи теории Шрёдингера и экспериментальное открытие дифракции электронов привели к широкому признанию заслуг Луи де Бройля, свидетельством чего стало присуждение ему Нобелевской премии по физике за 1929 год с формулировкой «за открытие волновой природы электрона» [1]. «Представляя лауреата на церемонии награждения, член Шведской королевской академии наук К. В. Озеен заметил: » Блестящая догадка де Бройля разрешила давний спор, установив, что не существует двух миров, один — света и волн, другой — материи и корпускул. Есть только один общий мир»». [10].
III
Все спокойно, математически отливается в формулу.
Марина Цветаева
Казалось бы, Луи де Бройль как ученый, достиг всего. Существование волн де Бройля доказано многочисленными экспериментами, в которых частицы ведут себя как волны. Так при рассеянии пучка электронов с энергией 100 эВ на упорядоченной системе атомов кристалла, играющего роль дифракционной решётки, наблюдается отчётливая дифракционная картина. Существование волн де Бройля лежит в основе работы электронного микроскопа, разрешающая способность которого намного порядков выше, чем у любого оптического микроскопа, что позволяет непосредственно наблюдать молекулы и атомы. Метод дифракции частиц в настоящее время широко используется при изучении строения и свойств вещества. [11].
Итак, волны де Бройля — волны, связанные с любой движущейся материальной частицей, — реальность, признанная научным миром и отмеченная Нобелевской премией.
Однако начинается новый период в развитии квантовой физики — создание квантовой механики, описывающей законы движения и взаимодействия микрочастиц с учетом их волновых свойств. Ее создание и развитие охватывает период с 1900 г. (формулировка Планком квантовой гипотезы) до 20-х годов XX века и связано, прежде всего, работами австрийского физика Э. Шредингера, немецких физиков М.Борна и В. Гейзенберга и английского физика П. Дирака. Необходимость вероятностного подхода к описанию микрочастиц является важнейшей отличительной особенностью квантовой теории. Можно ли волны де Бройля истолковывать, как волны вероятности, т. е. считать, что вероятность обнаружить микрочастицу в различных точках пространства меняется по волновому закону? Такое толкование волн де Бройля уже неверно, хотя бы потому, что тогда вероятность обнаружить частицу в некоторых точках пространства может быть отрицательна, что не имеет смысла.
Волну де Бройля стали называть ψ- функцией (пси-функцией). И по предположению Макса Борна (1926), физический смысл имеет не сама Ψ-функция (волна де Бройля), а квадрат ее модуля, которым и определяется интенсивность волн де Бройля. Именно он определяет вероятность нахождения частицы в единице объема в окрестности точки, имеющей координаты x, y, z. [12].
Более того, статистическая интерпретация, основанная на работах Нильса Бора, Макса Борна и Вернера Гейзенберга возобладала в квантовой механике и оказалась практически высоко эффективной. Эту концепцию часто называют копенгагенской в честь Бора, который разрабатывал ее в Копенгагене. [10]
Для Луи де Бройля — все это, своего рода, научная трагедия. Его волна — наглядная волна де Бройля в реальном трехмерном пространстве, в рамках квантовой механики теряет наглядность и прямой смысл. Да и сам он, Луи де Бройль, оказывается оттесненным на второй план.
Великого физика легко понять, ведь даже такой выдающийся физик как Ричард Фейнман в шестидесятые годы XX века говорил: «Я думаю, что смело могу утверждать: квантовую механику не понимает никто». И даже теперь, в начале XXI века о квантовой физике, несмотря на её колоссальные успехи, можно услышать и вот какое мнение: «Квантовая механика «взбалмошная хулиганка»… и суть её знаменитого узлового принципа — принципа неопределенности Вернера Гейзенберга «сводится к тому, что вопреки всем господствующим до того утверждениям, природа ограничивает нашу способность предсказывать будущее на основе физических законов. Речь, конечно, идет о будущем и настоящем субатомных частиц. Выяснилось, что они ведут себя совершенно не так, как это делают любые вещи в окружающем нас макромире. На субатомном уровне ткань пространства становится неровной и хаотичной. Мир крошечных частиц настолько бурный и непонятный, что это противоречит здравому смыслу. Пространство и время в нем настолько искривлены и переплетены, что там нет обычных понятий левого и правого, верха и низа, и даже до и после.
Не существует способа сказать наверняка, в какой именно точке пространства находится в данный момент та или иная частица, и каков при этом момент ее импульса. Существует лишь некая вероятность нахождения частицы во множестве областей пространства-времени. Частицы на субатомном уровне словно «размазаны» по пространству. Мало этого, не определен и сам «статус» частиц: в одних случаях они ведут себя как волны, в других — проявляют свойства частиц. Это то, что физики называют корпускулярно-волновым дуализмом квантовой механики». [13].
Если так говорят и думают сегодня, как должен был воспринимать Копенгагенскую концепцию де Бройль в начале XX века? «Больше всего отделяла Луи де Бройля от остальных физиков его концепция науки, манера исследований и сам объект. В эпоху триумфа формализма и чисто операционного и абстрактного образа физики он искал картину мира — Weltbild, как он часто называл ее на немецком языке. Под этим он понимал представление явлений в трехмерном пространстве, пространстве физическом, а не в абстрактных пространствах, математическую полезность которых он признавал, но которым отказывал во всяком физическом существовании …» [2]
Де Бройль продолжил свои исследования природы электронов и фотонов. Вместе с Эйнштейном и Шредингером он в течение многих лет пытался найти такую формулировку квантовой механики, которая подчинялась бы обычным причинно-следственным законам. Однако усилия этих выдающихся ученых не увенчались успехом, а экспериментально было доказано, что такие теории неверны. [10].
Де Бройль предложил и другой взгляд на полученные результаты: он постулировал существование в реальном пространстве двух объектов различной физической природы: материальной частицы и непрерывной волны (де Бройля), причем последняя направляет движение первой. Такая волна получила название «волны-пилота». По представлениям де Бройля, эта волна «ощупывает» окружаюшее пространство и передает информацию частице. [1]
«Идеи Луи де Бройля квалифицировались, как ретроградные, а слово это было едва ли не ругательством в век обожествления прогресса… Его упрекали в отказе от некоторых модных идей…. Иными словами, великий физик был рожден не для XX века…» [2].
Но этот конфузливый человек, мечтатель, скромный и молчаливый, со слабым рукопожатием, с голосом, достаточно громким, немного ломким, тон которого никогда не повышал, — человек этот имел железную волю и был мало склонен оставлять завоеванную территорию. При видимой мягкости и дружелюбности, услужливой внимательности и либеральном духе Луи де Бройль был тигром… [2].
Не раз и не два, в различных формах Жорж Лошак корректно повторяет: Луи де Бройль «казался сошедшим со страниц исторического романа.», «все это делало его несовременным». «Казалось, человек этот прибыл из прошлого». Складывается устойчивое впечатление, что деликатный, тонкий и чувствительный Жорж Лошак ощущал какую-то иррациональность…. Ту самую, о которой Читатель знает…
IV
Первый глоток из стакана естествознания делает человека атеистом, но на дне стакана его ожидает Бог.
Вернер Гейзенберг
Наверное, он был посланец Бога?
…
Посланец Бога, он не знал, кем послан.
….
Посланец Неба, жил он по-земному
Андрей Дементьев Непостижимость. 2003
Луи де Бройля можно понять: «Сделав одно из величайших открытий в истории науки и являясь одним из отцов-создателей современной физики, он отвергал ее тогдашнее состояние, говоря как будто с извиняющейся улыбкой: «Исток почти всегда не совпадает с течением реки»… …. [2]
Но таковы были правила игры. В те решающие, судьбоносные для его Души и ее нынешнего тела часы, в Тонких Мирах, ему сказали правду, но не всю… Дело в том, что задача, которая стояла перед Кураторами Тонкого Мира — создать квантовую механику на Земле, — была непосильна для одного человека. Эту проблему расщепили на несколько и постепенно вводили в игру одну за другой избранные Души. Интересно, что в последующем земном облике все это были одаренные и красивые люди, как будто кто-то слушал сказанное Германом Гессе:
«Но кто же будет нашим посланцем? Он должен быть юн и крепок, ведь перед ним долгий путь, и ему надо дать лучшего коня. Наш посланец должен быть также хорош собой и светел сердцем, и чтобы этот свет был виден в глазах его, тогда и король поймет его сердцем.» (Герман Гессе. Сказки, легенды, притчи)
Первым воплощением был Макс Планк. Ему было поручено познакомить человечество с квантом энергии ɛ = hν и числом Планка h, что он блистательно и сделал.
Вторым был Эйнштейн, которому, наряду со многим другим, было доверено просветить человечество в том, что свет, несомненно обладающий волновыми свойствами, в ряде случаев проявляет себя, как поток частиц.
Далее последовала очередь Нильса Бора, который был уполномочен ввести в физику землян представления о существовании в атомах разрешенных орбит и перескоках электронов с одной разрешенной орбиты на другую, с более низкой энергией с излучением кванта света. И Нильс Бор с блеском справился с этой задачей.
Следующим, кто словами Александра Блока, «Поднял звонкую трубу», был посланец Небес Луи де Бройль. Идеи де Бройля об универсальности корпускулярно-волнового дуализма, гипотеза о волновых свойствах материальных частиц (волны де Бройля, или волны материи), положившая начало развитию волновой механики, привели к новому этапу развития квантовой физики — созданию квантовой механики, описывающей законы движения и взаимодействия микрочастиц с учетом их волновых свойств [14].
Да, его идеи привели к квантовой механике, но от прямого создания и участия в ней, он был, по существу, отстранен, что оказалось его личной трагедией. А все дело в том, что накануне его воплощения, тогда в Тонком Мире ему было поручено донести до человечества мысль о волновой природе не только фотонов, но и всех частиц, вообще. И не больше!
Куратор сказал буквально следующее: «…выдвинуть принципиально новую научную идею, по существу, копию первого параграфа Ордонанса Дуализма, и стать родоначальником, пилотом, и штурманом нового научного корабля в физике Земли». От него даже не просили специально работать по восстановлению прочности металлического монолита — это автоматически решалось корпускулярно волновым дуализмом.
Между тем в Ордонансе Дуализма существовал и второй параграф. Виктору-Франсуа де Бройлю, впоследствии Луи де Бройлю, ничего не говорили о полном значении Ордонанса Дуализма про той простой причине, что этой задачи, одному ему было невозможно поднять. Для этого был нужен человек с математическим образом мышления. Поэтому и эксперимент с блоком железа был постановочным, в педагогических целях. Дело оказывается в том, что для превращения орбит электронов в орбитали, первой орбитали в сферу и атома железа в почти сферу и для образования единого для всего куска металла электронного газа, первого параграфа Ордонанса дуализма не-до-ста-точ-но! Необходим и второй параграф — параграф неопределенности. Если дуализм — это идеологический принцип, то неопределенность — это инструмент. И смысл его прост. Если в обычной классической физике вы знаете координаты частицы и ее скорость в данный момент времени, то вы знаете и где, и когда будет частица в следующий момент. Принцип неопределенности говорит, что в квантовой механике вы этого не знаете. Вам известна лишь вероятность того, где будет находится частица, и только. Именно эта неопределенность практически убирает такое понятие как фиксированные линии-орбиты, траектория электрона и «размазывает» электрон, не только по всему объему атома, но и превращает валентные электроны в единый для всего куска металла электронный газ.
Для внедрения второго параграфа Ордонанса в науку Земли был нужен высококлассный математик, «заточенный» исключительно на неопределенность, как сердце квантовой механики. Такая Душа была найдена и 5 декабря 1901 года имплантирована в Вернера Гейзенберга!
Сами того не зная, Луи де Бройль и Вернер Гейзенберг образовали тандем, который и привел квантовую механику к её становлению. Волна де Бройля — первого и принцип неопределенности — второго оказались необходимыми и достаточными для понимания вероятностного характера движения микрочастиц в квантовой механике!
Таким образом, посланцы высщих сфер: Макс Планк, Альберт Эйнштейн, Нильс Бор, Луи де Бройль, Вернер Гейзенберг, Вольфганг Паули, Эрвин Шредингер и Макс Борн, каждый порознь и все вместе, построили для физики Земли чудесное здание Квантовой механики!
Viktor Finkel. Registration Certificate. The Writers Guild of America, EAST Inc.
1/ 11 /2019
ЛИТЕРАТУРА
[1]. /https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D0%B5_%D0%91%D1%80%D0%BE%D0%B9%D0%BB%D1%8C,_%D0%9B%D1%83%D0%B8
[2].Жорж Лошак «Принц в науке» https://books.google.com/books?id=UaTJAAAAQBAJ&pg=PA8&lpg=PA8&dq=%D0%96%D0%BE%D1%80%D0%B6+%D0%9B%D0%BE%D1%88%D0%B0%D0%BA+%C2%AB%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86+%D0%B2+%D0%BD%D0%B0%D1%83%D0%BA%D0%B5%C2%BB&source=bl&ots=4sR6eY7IM3&sig=CxKiEkgNm4kttZ9085vrdKnNX1Y&hl=en&sa=X&ved=2ahUKEwj0xd_dl77fAhXilOAKHe05CG4Q6AEwAnoECAIQAQ#v=onepage& q=%D0%96%D0%BE%D1%80%D0%B6%20%D0%9B%D0%BE%D1%88%D0%B0%D0%BA%20%C2%AB%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%20%D0%B2%20%D0%BD%D0%B0%D1%83%D0%BA%D0%B5%C2%BB& f=false
[3]. http://www.alhimik.ru/great/broglie.html
[4]. Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/Планк, _Макс
[5].Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0%B9%D0%BD%D1%88%D1%82%D0%B5%D0%B9%D0%BD,_%D0%90%D0%BB%D1%8C%D0%B1%D0%B5%D1%80%D1%82
[6]. http://www.alhimik.ru/great/broglie.html
[7]. Википедия https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%BE%D1%80,_%D0%9D%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%81
[8]. https://zftsh.online/articles/1184
[9]. https://www.nkj.ru/archive/articles/28106/
[10]. http://www.alhimik.ru/great/broglie.html
[11]. https://taskhelp.ru/zadachi/volny-de-broylya
[12]. .http://ens.tpu.ru/posobie_fis_kusn/%CA%E2%E0%ED%F2%EE%E2%E0%FF%20%EE%EF%F2%E8%EA%E0.%20%C0%F2%EE%EC%ED%E0%FF%20%E8%20%FF%E4%E5%F0%ED%E0%FF%20%F4%E8%E7%E8%E
[13]. https://naked-science.ru/article/nakedscience/great-universe-symphony
[14]. http://ens.tpu.ru/posobie_fis_kusn/%CA%E2%E0%ED%F2%EE%E2%E0%FF%20%EE%EF