Քվանտների նշանակությունը

Ներածություն: Քվանտների նշանակությունը
2. Դասական մեխանիկան և ֆիզիկան միայն մոտարկումներ են

Հիմա համառոտ քննարկենք այն հարցը, թե ժամանակակից ֆիզիկան ինչ դեր է հատկացնում դասական մեխանիկային և ֆիզիկային: Հասկանալի է, որ նրանք իրենց գործնական նշանակությունը պահպանում են երևույթների այն բնագավառում, որի նկարագրման համար ստեղծվել էին, և որտեղ նրանց ճշմարտացիությունը հաստատվում է փորձով: Քվանտների հայտնագործումը ոչ մի բանով չի խաթարում մարմինների անկման օրենքները կամ երկրաչափական օպտիկայի օրենքները: Ամեն անգամ, երբ որևէ օրենք ճշգրտության որոշակի աստիճանի հաստատվում է (իսկ ցանկացած արդյունք կարող է ստուգվել միայն որոշակի ճշգրտությամբ), կարելի է ասել, որ այդ արդյունքը հիմնականում վերջնական է, և հետագա ոչ մի տեսություն չի կարող այն մերժել: Եթե այդպես չլիներ, ընդհանրապես ոչ մի գիտություն էլ չէր կարող զարգանալ: Սակայն կարող է պատահել, որ փորձնական նոր տվյալների կամ նոր տեսությունների հայտվելը հանգեցնի նրան, որ նախկինում հայտնաբերված օրենքները միայն որպես մոտավորություններ դիտարկվեն: Այլ կերպ ասած` չափումների ճշգրտությունը մեծացնելու հետ նրանց ճշմարտացիությունը ի վերջո կխախտվի: Այդպիսի դեպքեր մեկ անգամ չէ, որ հանդիպել են գիտության զարգացման պատմության ընթացքում: Օրինակ, երկրաչափական օպտիկայի օրենքներից հայտնի է, որ լույսի ուղղագիծ տարածման օրենքը, չնայած որ մեծ ճշգրտությամբ ստուգված էր, և սկզբում միանգամայն ճիշտ էր համարվում, պարզվեց, որ ճիշտ է մոտավորապես: Սա պարզ դարձավ դիֆրակցիայի երևույթը հայտնագործելուց և լույսի ալիքային բնույթը հաստատելուց հետո: Գիտությունը կարող է զարգանալ հենց հաջորդական մոտավորությունների այս ճանապարհով, վերացնելով ներքին հակասությունները: Գիտության հետագա զարգացումով ընթացքում ստեղծված տեսություններն ամբողջովին չեն մերժվի և ոչնչացվի, այլ որպես հիմնական բաղադրիչ մասեր կներառվեն ավելի ընդհանուր տեսության մեջ: Այս տեսակետից մեխանիկան և դասական ֆիզիկան կարելի է դիտարկել որպես քվանտային մեխանիկայի ներածություն:

Մեխանիկան և դասական ֆիզիկան ստեղծվել էին նկարագրելու համար այնպիսի երևույթները, որոնք տեղի են ունենում մեր առօրյա երևույթների մասշտաբով: Դրանք ճիշտ են մնում նաև ավելի մեծ աստղաբաշխական չափսերով ընթացող պրոցեսների դեպքում: Բայց հենց անցնում ենք ատոմի չափսերի, քվանտների գոյությունն անմիջապես սահմանափակում է մեխանիկայի և դասական ֆիզիկայի կիրառության շրջանակները: Դա ինչի՞ հետ է կապվում: Այն բանի հետ, որ Պլանկի հայտնի հաստատունով որոշվող գործողության քվանտի մեծությունը անչափ փոքր է մեր սովորական չափսերի հետ համեմատած: Քվանտների գոյության հետևանքով չափումների մեջ ներմուծվող գրգիռները սովորական պայմաններում այնքան փոքր են, որ այդ դեպքերում օգտագործվող միավորների համար գործնականորեն հնարավոր չէ նկատել: Այդ գրգիռները զգալիորեն փոքր են չափման սխալներից, որոնք անխուսափելիորեն առաջանում են այս կամ այն դասական օրենքը ստուգելու համար իրականացվող փորձում:

Քվանտային տեսության լույսի ներքո դասական մեխանիկան և ֆիզիկան արդեն բացարձակ ճիշտ չեն: Սակայն սովորական պայմաններում դասական օրենքների խախտումն աննկատ է մնում մշտպես գոյություն ունեցող չափման սխալների պատճառով: Այսպիսով, երևույթների համար, որոնք ընթանում են մեր սովորական չափսերում, դասական մեխանիկան և ֆիզիկան շատ լավ մոտարկումներ են:

Այնպես որ, այստեղ նորից հանդիպում ենք գիտության զարգացման սովորական պրոցեսի: Չնայած գիտության հետագա զարգացման մեջ ամուր հաստատված սկզբունքները, հուսալիորեն ստուգված օրենքները պահապանվում են, բայց արդեն համարվում են ոչ թե բացարձակ ճշմարտություններ, այլ միայն որպես որոշակի մոտարկում, որի կիրառելիության սահմանները որոշվում են ավելի ընդհանուր տեսությամբ:

Քանի որ մեր մասշտաբով գործող երևույթներում քվանտների գոյությունն անտեսող դասական մեխանիկան և ֆիզիկան ճշմարիտ են մնում, հնարավոր է` որոշ մարդիկ ասեն, որ ըստ էության քվանտներն այդքան էլ համընդհանուր նշանակություն չունեն, ինչքան նրանց վերագրվում է, քանի որ երևույթների լայն բնագավառում, մասնավորապես ներառյալ գործնական կիրառությունները, երևույթների քվանտային բնույթը կարելի է բացարձակ հաշվի չառնել: Սակայն նման տեսակետը մեզ սխալ է թվում: Նախ` այնպիսի կարևոր և հեռանկարային բնագավառում, ինչպիսին ատոմային և միջուկային ֆիզիկան է, քվանտներն այնքան կարևոր դեր են խաղում, որ առանց քվանտային տեսություն կիառելու այդ բնագավառին վերաբերող երևույթները հասկանալը դառնում է բացարձակ անհնար:  Երկրորդը` մարկրոսկոպիկ ֆիզիկայում, որտեղ քվանտների մեծության փոքրության և փորձի անխուսափելի սխալների պատճառով պրոցեսների քվանտային բնույթը բացահայտ չի երևում, գործողության քվանտի առկայությունն իր ետևից բերում է այն բոլոր հետևանքները, որոնց մասին արդեն խոսել ենք: Եվ եթե նրանք գործնականում զգալի ազդեցություն չունեն, դա ամենևին չի նսեմացնում նրանց նշանակությունը ինչպես ֆիզիկայի, այնպես էլ փիլիսոփայության համար: Այդ պատճառով էլ հիմա քվանտային տեսությունը բնագիտության էական հիմքերից մեկն է:

Թարգմանություն ռուսերենից

Թարգմանիչ՝ Գևորգ Հակոբյան

Խմբագիր՝ Սուսան Մարկոսյան