Принципы квантовой механики и классической, их противоречия

Открытие дифракции микрочастиц показало, что движение микрочастиц соответствует движению волн и не соответствует движению микрочастиц по траекториям. Потребность в объяснении явления дифракции стала источником появления принципов квантовой механики, которые, как позже стало ясным, противоречили принципам классической механики.

Принципам классической механики не соответствовало существование постоянной Планка, принципа неопределённости, предельной скорости механического движения и другие открытия в области атомных явлений. Сложившиеся обстоятельства привели к тому, что некоторые физики, которым не доставало диалектического мышления, отказались от принципов и законов классической механики как совершенно непригодных для анализа и описания движения элементарных частиц и атомных явлений.

Отказ от принципов и законов классической механики как непригодных для анализа механического движения микрочастиц и отказ от принципов квантовой механики как непригодных для анализа механического движения макроскопических тел, явились по сущности отрицанием единства мира и противопоставлением друг другу квантовой механики и классической механики. Следствием их противопоставления явилось принятие некоторыми физиками заключения, согласно которому у физики микромира и квантовой механики — свои закономерности, у физики макромира и классической механики — свои закономерности.

Во взаимосвязи между квантовой механикой и классической механикой те же физики ищут и находят примеры их противоположности и на их основе принимают всё новые и новые экспериментально подтверждаемые заключения.

«Всё это показывает, — заключает Д.И. Блохинцев,- что было бы методологически неправильно рассматривать микрочастицы по образу и подобию макроскопических тел. Даже материальная точка классической механики есть абстрактный, идеализированный образ вовсе не микрочастицы, а макроскопического тела, размеры которого малы в сравнении с расстояниями, встречающимися в проблеме.
…Открытие постоянной Планка было первым серьёзным предупреждением о несостоятельности механического переноса закономерностей из области большого в область малого»
/Д.И. Блохинцев «Основы квантовой механики», 3-е издание. М-1961, с. 13.

Механический перенос закономерностей из области большого в область малого действительно является несостоятельным, но не потому, что вообще закономерности атомных явлений существенно отличаются от закономерностей макроскопических явлений. Заключение Д.И. Блохинцева не учитывает того обстоятельства, что множество существенных свойств макроскопических тел заключает в себе в качестве своего подмножества все существенные свойства микрочастиц. Известные свойства и признаки микрочастиц, обнаруженные с помощью решений математических уравнений, признаются физиками не имеющими классических аналогов, хотя в действительности существенные их свойства и признаки не могут не иметь аналогов в классической механике.

Теоретическую основу квантовой и классической механики должны представлять собой одни и те же всеобщие закономерности, переносить которые, как бы то ни было и куда бы то ни было, совершенно невозможно, ненужно и не имеет смысла. Они действуют в течение необходимого собственного времени и в необходимом собственном пространстве любой физической системы, т. е. находятся в своё время на своём месте. Существование всеобщих закономерностей механического движения и область их действия обусловлены существованием единства микромира и макромира.

В области микромира и макромира, кроме всеобщих закономерностей, присутствуют и действуют отдельные и особенные закономерности. И они находятся в своё время на своём месте и обуславливают отличие свойств атомных явлений и элементарных частиц от макроскопических явлений и свойств макроскопических тел. и никак и никуда непереносимы. Всеобщие, особенные и отдельные закономерности единого микро-макромира представляют собой единство противоположностей. С одной стороны, квантовая и классическая механика и их обе области являются едиными и едиными являются их общие закономерности. С другой стороны, квантовая и классическая механика и их обе области являются противоположными.

Они относятся друг к другу как лицевая и оборотная стороны медали. В одной и в другой области объективного мира действуют и взаимодействуют отдельные и особенные принципы и законы квантовой и классической механики

К сожалению, Блохинцев Д.И. в «Основах квантовой механики» замечает во взаимосвязи квантовой и классической механики фактически в основном их различие без их единства. В результате взаимосвязь между ними ему представляется в односторонней и абстрактной форме, лишённой своего реального содержания.

Как методологически неправильно рассматривать микрочастицы и макроскопические тела только как одинаковые, без учёта их различий, так методологически неправильно их рассматривать только как различные, без учёта их тождества и единства.

В своих взглядах на взаимосвязь между квантовой и классической механикой Блохинцев Д.И. не одинок. Его «Основы квантовой механики» высоко оценены авторитетнейшими физиками и пользуются широкой известностью. Но дело не в его книге, а в метафизической методологии, нашедшей в ней своё практическое применение, и в противопоставлении явлений области малых масштабов явлениям области больших масштабов баз учёта их единства.

Существует только одно механическое движение и в области малых масштабов и в области больших масштабов. Какими существенными свойствами и признаками оно обладает в одной области, такими же существенными свойствами оно обладает и в другой области. Изучать одни и те же существенные свойства и признаки механического движения можно в любой из них, но предпочтительно их изучать и в одной и в другой области.

Методологически правильно начинать их изучение в той области, в которой их проявление является более детальным, более чётким и полным. Какая же из двух областей является предпочтительнее другой? Этот вопрос можно сформулировать иначе: какие именно свойства и признаки механического движения предпочтительнее изучать в области больших масштабов, а какие — в области малых масштабов?

К сожалению, в такой формулировке ему нет места в современной теории квантовой механики, которая полагает, что в области малых масштабов — одни закономерности, свойства и признаки механического движения, а в области больших масштабов — другие закономерности, свойства и признаки механического движения.

Например, не без основания утверждается, что постоянная Планка является абсолютной мерой механического движения, вполне пригодной в области малых масштабов и непригодной в области больших масштабов.

Во-первых, она является постоянной в первую очередь по своей размерности и по пропорциональности заключающихся в ней физических величин. Она включает в себя размерность силы, длины и времени. Поэтому она обладает характером формулы, в которой числовое значение силы, длины и времени не играют первостепенной роли.

Во-вторых, заключённые в ней размерность длины и размерность времени представляют собой величину длины и величину времени, которые имеют непосредственное отношение к реальной физической системе. Согласно общему соотношению неопределённостей пространства и времени физической системы впервые установленному мною(принцип Гейзенберга является его частным случаем), любая физическая система не может находиться в состояниях, в которых её длина и её время одновременно принимают вполне определённые, точные значения.

Произведение сомножителей, один из которых не имеет определённого, точного значения, не может иметь определённого, точного значения. С этой точки зрения, числовое значение постоянной Планка является относительным постоянным числовым значением. Поэтому в области больших масштабов постоянная Планка может иметь другое, подходящее числовое значение, при котором две основные формулы де Бройля

Е = h    и    p = h


T λ

будут применимы с одинаковым успехом, как в области малых масштабов, так и в области больших масштабов.

Действительно, в нашем представлении движение материальной точки по траектории в классической механике не имеет аналога в квантовой механике. Но причиной тому является наше ошибочное представление о движении материальной точки.

В нашем ошибочном представлении движение материальной точки существует не в её собственном пространстве, не внутри неё самой. Нам представляется относительное её движение во внешнем пространстве. Движение материальной точки, существующее в ней самой, не является движением по траектории. Оно имеет аналог в квантовой механике.

«Классическая механика может рассматриваться как предельный случай квантовой механики, как первое, наиболее грубое к ней приближение, справедливое при условии, что потенциальная энергия мало меняется на длине волны де Бройля»/»Маленькая энциклопедия. Физика микромира», гл. редактор член-корр. АН СССР Д.В.Ширков. Издательство «Советская энциклопедия». М.-1980, с. 25/.

На самом деле классическая механика не может рассматриваться как предельный случай квантовой механики. Ведь размерность постоянной Планка одинаково соответствует квантовой и классической механике. Классическая механика только кажется предельным случаем квантовой механики и только потому, что для рассмотрения их взаимосвязи требуется диалектический способ мышления, формирование и развитие которого в 20 веке так и не достигло того уровня развития, который необходим для его практического использования.