Квантование пространства и пространственное квантование.
Что говорят две пары этих слов нам, людям, неискушённым в тонкостях физики?
Что это два синонима. Значение смысла слова «кванты», то есть порции (неважно чего) более или менее ясно. Следовательно речь идёт о неком разбиении пространства на порции, то есть на некие, наверно очень маленькие, участки пространста, тоже, как атом, «неделимые». То есть физики нам говорят, что окружающее нас пространство не однородное и одинаковое в каждой точке и направлении, а как бы зернистое, состоит, как многоклеточный организм из неких микрообъёмчиков-клеточек. И как многоклеточный организм не может существовать, если все его клетки растереть в некую протоплазменную кашу, так и пространство не может существовать иначе, как состоящим из таких маленьких элементарных объёмчиков-зёрен.
Но искушённый в физике человек снисходительно растолкует нам, дуракам, что словосочетание «Пространственное квантование» не имеет ничего общего с первым. Это, – объяснит он, – указание на то, что некоторые особенности, присущие атомам и элементарным частицам имеют некую строгую направленность в пространстве. То есть эти «особенности» не просто принимают в пространстве любое направление, а некое особенное, избранное. Частицы и атомы имеют некий магнитный момент и их магнитное поле не ориентировано в пространстве как угодно, хаотически, а лишь по определённым направлениям.
Почти сто лет тому назад (1921-1922 гг), два физика -экспериментатора О.Штерн и В.Герлах провели свой знаменитый опыт, который как раз и подтвердил это «пространственное квантование».
В их опыте атомы серебра, испарявшиеся с подогреваемой пластины, летели к некому экрану через узкую щель. И на экране появлялась узкая полоска осевшего серебра.
Затем они включали мощный электромагнит, с очень неоднородным магнитным полем, сквозь которое, перпендикулярно к нему, пролетали всё те же атомы серебра. На сей раз на экране появлялась не одна узенькая полоска, а две расположившихся симметрично по бокам к исходной, центральной, получившейся без магнитного поля! Так было установлено, что у атомов серебра есть своё магнтное поле, что оно равно магнитному моменту электрона (Магнетон Бора) и что они направлены в пространстве противоположно друг другу. Значит эта специфическая особенность электронов (их магнитный момент, говоря по-простому – их магнитное поле) имеет всегда в пространстве не любые, а только две противоположных направленности. Дело в том, что электроны, как микромагнитики в опыте взаимодействовали с мощным полем магнита, которое (поле) не просто их поворачивало (как магниное поле Земли поворачивает стрелку компаса), а ещё, именно благодаря своей сильной неоднородности, смещало их чуть вбок. Одни магнитики повернулись по полю и притянулись сильней в одному полюсу магнита, другие в другую и потому притянулись к полюсу противоположному. Вот и получились ДВЕ ПОЛОСКИ!
Но, позвольте, – скажет человек, не слишком сведущий в физике, но способный к здравому логическому мышлению, – вы только что сказали, что атомы пролетали сквозь магнитное поле мощного магнита, которое повернуло их в РАЗНЫЕ СТОРОНЫ. Но любые магнитики под действием сильного магнитного поля, коль скоро они способны ПОВОРАЧИВАТЬСЯ, все как один повернутся ПО ПОЛЮ! Стрелки компаса всегда поворачиваются в одну сторону, но никак не так, что половина из них поворачивается в одну, а половина – в другую сторону. Как могут элементарные магнитики в мощном поле поворачиваться ПРОТИВ ПОЛЯ?
Я слышал ещё в школе, что есть вещества парамагнетики, ферромагнетики и диамагнетики. Вот эти «ДИА» выталкиваются из магнитного поля, то есть внешнее магнитное поле в них так поворачивает магнитные полюса атомов, что те своими магнитными полями направлены против него. Значит атомы серебра, а не электроны, поворачиваются против поля магнита? Ничего подобного, – отвечают физики, – атомы в таком опыте имеют собственный магнитный момент равный нулю. Это именно магнитный момент электрона и он ориентируется в пространстве (точнее, во внешнем магнитном поле) только или по полю или против него, потому и происходит чёткое, а не расплывчатое расщепления пучка на два расходящихся потока. Это мы и называем «пространственным квантованием»!
Но, – спросит наш логически мыслящий читатель, – возможно, здесь играет и диамагнитный эффект электронов в атомах? Так называемая Ларморова прецессия. Диамагнетизмом практически обладают все вещества (в соответствии с правилом Ленца), но он (диамагнетизм) часто перекрывается другими эффектами, более мощными, пара-и-ферромагнетизмом. Значит атомы серебра просто разбиваются на две группы: Одни – диамагнитные, отклоняются против поворачивающего поля магнита, и другие, у которых преобладает парамагнитный эффект и спин электронов (их магнитный момент) поворачивается по полю?
Главное, почему этот естественный вопрос о магнитиках, вдруг поворачивающихся ПРОТИВ ПОЛЯ, нигде, ни в описаниях, ни в объяснениях этого опыта не упоминается?
Ведь и в ферромагнетиках электронные спины в домЕнах всегда с лёгкостью поворачиваются ПО внешнему полю, даже очень слабому!
В синхротронах электронные спины тоже поляризуются по полю (потому и излучение поляризовано).
А в опыте Штерна-Герлаха спины вдруг поворачиваются ПРОТИВ СИЛЬНОГО ПОЛЯ!!! Значит причина в природном диамагнетизме атомов серебра.
Есть ещё одна возможность: Чистота образца. Возможно, там были примеси, которые обладали достаточно сильным диамагнетизмом?
Ответа нет!
Пример очередного физического жульничества.
Недаром же все «спецы» обожают чуть что важно заявлять: Это, де, сугубо КВАНТОВЫЕ эффекты, то есть для трезво мыслящих дураков НЕОБЪЯСНИМЫЕ!
(Ибо самим «высокоинтеллектуальным спецам» тоже абсолютно непонятные!!! Но не признаваться же, что КОРОЛЬ ГОЛ!)
15 III 2020