Квантовая механика – что это такое и зачем она нужна?

Первое. Возникли трудности с опытом Юнга. Не понятно было, как одна и та же частица может пролезать через две разные щели одновременно. Родился корпускулярно-волновой дуализм, который никому невозможно представить. Все должны просто в это верить и запомнить это. Других опытов, подтверждающих этот дуализм, пока не наблюдается. Опыт Юнга и ошибки в его истолковании можно найти по ссылке.

Второй казус возник с планетарной моделью атома Резерфорда. Когда он представил свою модель, то мудрецы сразу же выдвинули теорию: электрон, вращается с большой скоростью вокруг ядра в результате чего должен излучать энергию и в конце концов упасть на ядро. А этот электрон никуда не падал и никуда не улетал. Но то ли эти мудрецы забыли или и не знали об опытах Кауфмана и наличие у ядра магнитного поля (может быть тогда об этом никто не знал) так как не учли все это в своих рассуждениях.

Пришлось Бору постулировать: у атома есть такие уровни (орбиты), где электрон летает и ничего не излучает. Все остолбенели и перестали искать силы, которые не позволяют электрону упасть на ядро, а про силы, удерживающие электрон в составе атома, даже и не думали, да и сейчас ученые и не подозревают, что такие силы существуют в виде обменного фотона.

Все бросились математикой доказывать существование таких утверждений. Я вот взял прямо с Википедии не большой список ученых, которые в этом особо преуспели:

К списку можно еще добавить многих.

Вы главное не пугайтесь этих формул. В этих формулах элементы, выделенные розовым цветом, называются гамильтонианом. Он описывает энергию, которая участвует в решении этой задачи. Это может быть потенциальная энергия, кинетическая энергия, упругая энергия и т.д. Вот в гамильтониане Шредингера расписаны кинетическая энергия, например, электрона и потенциальная энергия протона (электрическое поле). А под дифференциалами искомые функции, то есть при таком-то гамильтониане надо найти такую функцию, которая удовлетворяла бы этому уравнению. Обычно решение находится в виде синусов, косинусов и других колеблющихся функций. В общем волна и точка. Функция волновая.

Вот эту задачу для атома водорода и решает Ричард Фейнман в своих лекциях: “Том 9. Глава 17. Атом водорода и периодическая таблица”. Правда он допускает не поправимую ошибку – исключает, вернее не вводит в гамильтониан, магнитное поле протона, которое как раз и не позволяет электрону упасть на протон. Ну да ладно этого пока никто не понимает.

Дальше он градуирует потенциал на определенные участки с энергией En=ER/n*2. Называет число n – главным квантовым числом. Для кинетической энергии вводится число l, как полагает Фейнман оно квантует орбитальный момент.

Затем решает это уравнение и поучает такие результаты.

Как видите везде волны. Ясно что функция волновая. Но это волны чего? Как эта волна связана с частицей, чтобы объяснить корпускулярно-волновой дуализм? Волна относится к самому телу электрона, чего требует этот самый дуализм, или к поведению электрона, что никак не входит в дуализм? Надо бы объяснить дуализм самого электрона, без относительно того где он находится, а Фейнман решает задачу – где он находится, как частица. Женится, и обещать женится – разные вещи.

Не знаю, как эти теоретические расчеты Фейнмана вписываются в серии Ридберга, Лаймана, Бальмера и других.

Других описаний чего-либо я пока не нашел. Да думаю их по логике и быть то не должно. Действительно, если атом водорода Фейнман верно описал при помощи уравнения Шредингера, то с необходимостью такие же результаты должны будут получится у любого ученого, описывающего атом водорода пользующихся фомулами Неймана, Линдбада и другими.

По этой причине утверждение, что “квантовая механика адекватно описывает основные свойства и поведение атомов, ионов, молекул, конденсированных сред и других систем с электронно-ядерным строением” (Википедия) кажется весьма сомнительным.

К сожалению, не нахожу и не могу представить хоть какую-то значимую область явлений, где квантовая механика помогла бы что-нибудь решить.

Вы можете представить какое-то участие принципов этой механики в автомобиле строении. Автомобиль уже был, а волновой функции не было. Может быть паровозы или пароходы, у которых гребные винты рассчитываются с применением волновых функций. Все это было до гения Шредингера. У Эдисона вообще не было никакого образования, а его лампочки светят. Тогда следует искать следы применения этих функций в более поздних явлениях? Ракеты. Пользовались ли Мещерский или Циолковский квантовой механикой, да еще и с необходимостью, как с законами? Ой, ли. А компьютер? Вот булева алгебра в компьютерах применялась и применяется, а дуализм не применяется до сих пор, хотя и пытаются построить квантовый компьютер. Где, где может применятся идеология квантовой механики? В атомной сфере, в радио, в телекоммуникациях или в любых других процессах передачи информации или энергии?

Назовите мне хоть одну из областей бытия, в которой сидел бы ученый и рассчитывал бы поведение “атомов, ионов, молекул”. Может это в молекулярной биологии ученый рассчитывает, как происходит репликация, митоз, параметры вакцины и так далее? Покажите такого ученого, у которого на вооружении была бы волновая функция, за исключением преподавателей, для которых волновая функция – хлеб. Да легче найти самого замаскированного шпиона, чем такого ученого.

В заключение можно сказать, что такая квантовая механика с ее нынешними законами человечеству приносит больше вреда, нежели пользы.