Вообще, электрон оказывается странным объектом со свойствами волны и частицы, скалярными и векторными свойствами

Вывод

К описанию микромира нельзя подходить с человеческими мерками. В микромире человеку все непривычно, а поэтому странно. Электрон оказывается необычным объектом, у него свойства и частиц и волн. Для рационального мышления это представляется невозможным. Срабатывает бинарная логика Аристотеля: Третьего не дано! Подобного "не может быть!"

Поэтому при изучении микромира необходима смена стереотипов мышления. Вместо бинарной логики Аристотеля, в квантовой физике необходимо применять принцип дополнительности Бора, о котором речь пойдет далее.

При изучении квантовой механики приходится использовать обе половины человеческого мозга, подключая ассоциативно-образное и интуитивное мышление для выработки нового понятийного аппарата, адекватного квантовой объективной реальности.

В гуманитарном наследии древнего Китая находится подходящий случаю символ Тайдзы: Инь и Ян - символ единства и борьбы противоположностей. Инь- интуитивный женский ум, Ян- рациональный рассудок мужчины. Инь- символ Земли, Ян- символ Неба.

Образ дуализма свойств микрочастиц. Образ единения двух типов менталитета, двух компонент единой культуры.

Язык квантовой физики

Характерной чертой современного естествознания является применение взаимно-дополнительных стилей (ассоциативно-образного и рационально-логического) в описании объектов микромира. Это проявляется даже в терминологии. Современная физика микромира носит название Квантовая хромодинамика.

О каком цвете в применении к объектам микромира идет речь? Рассмотрим кратко как вводится терминология в физике на примере описания свойств электрона и классификации микрочастиц.

Как выявляются эти свойства? Говорят, что свойства частиц материи раскрываются при их взаимодействиях, в процессах измерений или непосредственных наблюдений.

С математической точи зрения свойства - это коэффициенты которые входят в уравнения, описывающие взаимодействия частиц или действие полей на частицы.
Вспомним второй закон Ньютона:
a = F / m.

Здесь внешние начальные и граничные условия определяются векторной суммой всех действующих на данную частицу (материальную точку) сил. Ускорение a есть результат, а масса m - свойство данной частицы.

Для другой массы в тех же условиях получим другой результат. Масса электрона будет фигурировать и вформулеДебройля, по которой определяется длина волны Дебройля. Как и ускорение, длина волны Дебройля не являетсясвойством электрона. Она является параметром поля состояний электрона в данных условиях.

Термины масса (по-видимому от amass - куча) и заряд (нагрузка) сложились и утвердились в классическом естествознании исторически. Термин спин появился в квантовой физике, буквально повторяя английский звукоряд spin - (вращение, в авиации - штопор). Для собственного магнитного момента нетслова, выражающего это свойство, для единицы его измерения приняли термин магнетонБора.

Названия вновь открываемых частиц несут иногда отпечаток личности автора, предложившего термин. Э.Ферми, итальянец, предложил нейтрино (уменьшительное от нейтрона). Позитрон - позитивный, то есть положительный электрон. Греческий язык использован при классификации элементарных частиц по массам: Лептоны - Мезоны - Барионы. Соответственно: легкие, средние и тяжелые.

Когда в 60-е годы была обнаружена множественность микрочастиц, их стали называть просто по буквам греческого алфавита. Например, пи-минус-мезон, тау-мезон, лямбда-гиперон. Очень короткоживущие частицы начали называть резонансами, отражая тот экспериментальный факт, что частицы наблюдаются только в очень узком диапазоне энергий взаимодействий. Здесь их "выход" резко возрастает, подобно резонансу в вынужденном колебательном движении.

Отметим, что при исследовании центральной положительно заряженной области атома - ядра, выявилась его внутренняя структура: ядро состоит из протонов и нейтронов. На смену классическому атомизму пришла концепция атома, состоящего из субатомных частиц, для которых ввели термин "элементарные", в смысле более неделимые. Как когда то считали неделимым атом.

В 60-70 годы нашего столетия обнаружилась не только множественность (более 350!) элементарных частиц, но и то, что многие из них являются составными. В такой ситуации термин "элементарнаячастица" изменил свое физическое содержание. В современном естествознании это всего лишь объединяющее название для целого мира микрочастиц.

Парадигма классического естествознания включает в себя концепцию целостного, простого и гармоничного устройства мира. Основой мировой гармонии - вертикальное соподчинение (иерархия) различных, но подобных структурных уровней. "То,что наверху подобно тому, что внизу".

В рамках классического естествознания всегда были обоснованными (предписывала парадигма!) поиски первоэлементов. И классический атомизм завершился стройной периодической системой Д.И.Менделеева, включающей около 120 элементов.

На рубеже формирования современного естествознания, в начале 70 годов нашего века, было экспериментально обнаружено более350микрочастиц то есть, в три раза большее количество, чем химических элементов!

Классическое идейное наследие подталкивало к поиску гармонии в новом разнообразии и к поиску новых первоэлементов - базовых, "действительно элементарных" частиц.