Мы можем долго завороженно глазеть на опавший лист, которым играет ветер, заставляя его выписывать в воздухе разные невероятные выкрутасы. И при этом даже далеко не каждый физик сможет провести аналогию между этим беспорядочно кидаемым ветром листом и непонятным движением элементарной частицы в квантовой механике. Ведь лист под влиянием ветра движется просто антиклассическим образом!

Вместо сохранения прямолинейного движения он вдруг неожиданно поворачивает. Вместо падения на землю под действием силы тяжести он гордо парит вверх. Предсказать его очередной поворот на основании второго закона Ньютона, не принимая во внимание среду, которая в этом случае полностью определяет движение листа, просто невозможно! Да и приписать листу определенную координату тоже достаточно сложно. Под порывами ветра он дергается так быстро, что кажется, будто бы это просто пятно, маячащее в том или ином месте. А когда за несколько минут лист наконец перелетит в другой конец двора, его траектория будет столь сложной линией, что описать ее даже комбинацией всех известных нам гладких математических функций просто не получится!

Вот почему с точки зрения математического формализма проще всего задать некую функцию — плотность вероятности нахождения листа в той или иной области двора. Она больше там, где лист маячил чаще, меньше — где он почти не летал. В силу того, что о движении воздуха мы в этом примере ничего не знаем (или не хотим знать), надо попробовать формально заменить его влияние неким оператором. Этот оператор должен так изменять с течением времени нашу функцию плотно-

136

ста вероятности, чтобы она менялась вслед за движением листа. Проще говоря, надо подогнать математический аппарат под эксперимент. Зато потом этим оператором можно будет еще не раз пользоваться для описания полета листьев во дворе в схожую погоду. И есть надежда, что в ряде случаев он окажется даже не очень сложным. Но если это и не так, то задачу можно будет решить численно, с помощью мощных компьютеров.

Примерно так и возникла квантовая механика. Эта концепция полностью пожертвовала пониманием истинной природы явлений и наглядностью их механизмов. Во многом она заменила физику математикой и ввела очень неоднозначные с логической точки зрения понятия. Впрочем, о философском аспекте этой проблемы мы поговорим позже, а пока нам следует закончить формирование основных представлений о динамике полевой среды в квантовых явлениях.