Волновые частицы

Планк установил, что свет действительно представляет собой крошечные порции энергии, аналогичные невидимым "пулькам. Он назвал эти порции "квантами" (от греческого слова, означающего "количество"), а в 1905 году в этой интересной новой научной области появился молодой Эйнштейн, установивший правила того, что получило известность как "квантовая механика". Действительно, Эйнштейн получил свою Нобелевскую премию не за теорию относительности, а за быстрое решение квантовой теории.

Эти квантовые частицы больше известны под своим личным названием, - световые кванты называют "фотонами". То, кто не имеет отношения к науке, могут вспомнить этот термин по названию фантастического оружия из телевизионного сериала "Стар Трек". Получается, что использовавшаяся на корабле "Энтерпрайз" "фотоновая торпеда"- это, по сути дела, ни что иное, как огромный фонарь!

Взяв эту квантовую теорию за основу, Резерфорд и Гейгер, ученые, работавшие в Манчестерском университете, в 1909 году нашли способ расщеплять атомы на маленькие частицы, Их успех показал, что атомная теория верна. Кроме того, в ходе экспериментов им удалось высвободить огромное количество энергии (те силы, которые в "укрощенном виде" использовались затем для создания атомной бомбы и в качестве источника топлива для атомных станций). Это волновая энергия (радиация), излучаемая частицами, находящимися внутри атомов,

Нежелательные побочные эффекты радиации в то время были неизвестны ученым, поэтому от радиации пострадало немало физиков и химиков, занимавшихся первыми исследованиями в этой области. Мария Кюри заплатила за это своей жизнью. В конечном счете, пришло понимание тех сложных реакций, которые происходят внутри атомов, когда начинается цепная реакция. Даже в наше время коллега Резерфорда, Гейгер, в основном, известен благодаря названному его именем измерительному прибору, который регистрирует радиацию, излучаемую в ходе процесса атомного распада.

Как показали Планк и Эйнштейн, основные строительные блоки материи - это частицы, находящиеся в глубине атома. Но, может быть, это и есть волновая энергия, как продемонстрировал опыт Янга и как показывают излучающие поля, являющиеся результатом ядерной реакции? Создавалось впечатление, что свет и другие электромагнитные поля могут быть частицами или волнами, или вообще ими не быть, в зависимости от обстоятельств. Даже был придуман специальный термин "волновые частицы", который некоторое время использовался для того, чтобы заполнить брешь, образованную недостатком знаний в квантовой теории.