Александр
А.Шпильман (alexandrshpilman78@gmail.com )
Шизариум для физиков
(начало в N1/12)
В традиционном образовании зачастую учителя не понимают
что преподают и соответственно ученики не понимают что заучивают, но зато
приобретают и имеют твердую ВЕРУ что зазубренные знания полностью подтверждены
практикой. Попробуем на парадоксах заставить усомнится в последнем.
Волны де Бройля
Движущейся частице согласно
гипотезе де Бройля, как известно, в релятивистском случае, можно сопоставить
волну с длиной волны:
λ = h SQRT
(1 – (v/c)^2)/(m*v)
где
h – постоянная
планка,
v – скорость
частицы,
c – скорость
света,
m – масса
частицы.
Если на пути движущейся частицы
поставить экран со щелью, то это должно проявиться в виде соответствующей
дифракционной картины за экраном. Очевидно, картина не должна меняться в
зависимости от того, движется наблюдатель или нет.
Однако совершенно иной будет
представятся картина, если перейти в систему отсчета, движущуюся вместе с
частицей. В этой системе отсчета частица покоится и длина волны де Бройля
обращается в бесконечность, соответственно, и вероятность прохождения частицы
через щель также становится равной нулю. С точки зрения движущегося наблюдателя
никакой дифракционной картины не должно наблюдаться (частица через щель не
пройдет или вообще не заметит преграды с щелью да и экран в придачу). Но
дифракционная картина не должна меняться в зависимости от того, движется
наблюдатель или нет. Мы получили противоречие.
(Проблема в привязке
скорости к "Пупу Вселенной" – тушке экспериментатора.)
Токи Фуко
Тема уже освещалась в Альманахе в статье
"Токи Фуко"
Пустим постоянный магнит в свободное скольжение по поверхности наклоненного толстого листа меди/алюминия. Можно заметить что скольжение магнита сильно тормозится, и даже возникает впечатление что магнит сильнее прижимается к листу проводника. Аналогичный эксперимент – постоянный магнит бросают в вертикальную трубу из меди или алюминия.
Стандартное объяснение – движение магнита тормозят вихревые токи Фуко. Но умалчивается что суммарная масса электронов вовлеченных в вихревое движение во много раз меньше массы постоянного магнита. И потом, что мешает смещаться электронному вихрю вслед за скользящим магнитом?
Мешает столкновение электронов с атомами кристаллической решетки проводника? Мешает сопротивление электрическому току?
Повторяем эксперимент с использованием листа из алюминия, меди и серебра. Получаем что чем лучше проводимость металла, тем сильнее замедляется движение магнита. Так что скороспелые предположения не проходят.
(Проблема в том что как и сотню лет назад, ядро атома это шарик-Солнышко.)