Сурет 2.3. Де Бройль толқындарынан кұрылған толқындық пакеттің кеңістіктегіtуақыт моментіндегі формасы

Ал бөлшектің энергиясы E = p ² c ²+ m ² c ⁴бұдан

яғни де Бройль толқындарынан тұратын толқындық пакеттің топтық жылдамдығы бөлшектің қозғалыс жылдамдығына тең. (2.24) қатынасты түрлендіру нəтижесінде

к p h

мұндай өрнекке келуге болады:

(2.29) теңсіздік кванттық механикада анықталмаған қатынас деп аталады, оны В. Гей-зенберг тағайындаған. Бұл қатынас бойынша микробөлшектердің координаталары мен импульстерін нольге тең дəлдікпен анықтау мүмкін емес. Сондықтан кванттық механикада классикалық физиканың негізгі ұғымдарының бірі– материалдық нүктенің траекториясы ұғымы өзінің мағынасын жояды. Мысалы, атомдағы электронның траекториясының болмауы, оның басқа да динамикалық характеристикаларының жойылуына соқтырады. Бұл тек кванттық объектілерден тұратын жүйелерден логикалық тұйықталған механика кұруға болмайтындығын көрсетеді. Электронның қозғалысын сандық тұрғыдан сипаттау үшін классикалық механика заңдылықтарына бағынатын физикалық объектілер қажет болады. Егер электрон мұндай "классикалық объектімен" əсерлессе, онда бұл объектінің де күйі өзгереді. Бұл өзгерістің түрі мен мөлшері электронның күйіне байланысты болады. Сондықтан кванттық механикада классикалық объектіні — " прибор" деп, ал оның электронмен əсерлесуін "өлшеу" деп атайды. Бірақ мұндай "өлшеу" физик-экспериментатордың өлшеу процесімен бірдей емес екендігін ескерген дұрыс. Кванттық механикада "өлшеу" деп бақылаушыға байланысты емес жəне тəуелсіз жүретін классикалық жəне кванттық объектілердің арасындағы кез келген əсерлесуді айтады. Сонымен, "прибор" деп жұмыс принципі классикалық физика заңдылықтарына бағынатын физикалық объектіні айтамыз.

Енді бөлшектердің толқындық қасиетінің бөлшектердің құрылымымен тікелей қатынасы бар ма, жоқ па соны қарастыралық. Э. Шредингер толқындық қасиет микробөлшектердің құрылымымен тікелей байланысты жəне бөлшектің кеңістікте "қожырауы" - (YY ^* )-ге тең деген интерпретация ұсынды. Мұндай түсініктің қате екені тағайындалды. Анықталмағандық қатынастан толқындық пакеттің сейілу уақыты

теория бойынша өлшемі микробөлшектің радиусына жуық толқындық пакетті кұрастыруға əр уақытта да болады. Бірақ мұндай бөлшек орнықты болмайды. Себебі пакетті құрайтын əрбір монохроматты жазық толқынның фазалық жылдамдығы толқындық санға не импульске тəуелді болады. Сондықтан толқындық пакет уақыт өткен сайын ұлғайып, сейіле бастайды. Егер қарастырылып отырған бөлшек макробөлшек болса, мысалы массасы т = 1 г., мөлшері Dх = 0,1 см, бұл жағдайда толқындық пакеттің сейілу уақыты t = 10²⁵ с. яғни мұндай толқындық пакет іс жүзінде сейілмейді. Керісінше, бөлшек – электрон болса, m =10^-31 г., х = 10 см., онда сейілу уақыты t = 10^-26 с. Мұндай толқындық пакет лезде сейіледі, яғни, электрондарды жеке толқындардың жиыны деп қарастыруға болмайды.

Қазіргі уақытта толқындық функцияның М. Борн ұсынған статистикалық интер-претациясы қабылданған. Борн бойынша толқындық функцияның модулінің квадраты

Y ² бөлшектің кеңістіктің əртүрлі нүктелерінде болу ықтималдылығының тығыздығын сипаттайды:

W ~Y²

Статистикалық интерпретация бойынша толқындық қасиет бөлшектің структурасымен тікелей байланысты емес, сондықтан электрондарды немесе басқа да бөлшектерді нүктелік бөлшек деп қарастыра беруге болады. Толқындық функцияның уақыт бойынша өзгеруі микробөлшектердің кеңістіктің əртүрлі нүктелерінде болу

ықтималдылығының өзгеруін көрсетеді. Ал микробөлшектің кұрылымы Борн интерпретациясында мүлдем қарастырылмайды. Бірақ бұл интерпретация жеке микробөлшектердің қозғалысын түсіндіре алмады.

ТАРАУ.