| О волне-пилоте |
|
| Научные статьи - Шаровая молния |
О волне-пилоте
Чувство восхищения вызывает тот факт, что де Бройль, которому так многое еще мешало на пути осмысления своей теории, все-таки выходил на верную “тропу”. Он был уверен, что “волна - пилот” может по отношению к электрону выполнять функцию направляющей: “...нужно...считать, что частица как бы направляется волной, которая играет роль волны - пилота”. Только теперь, когда установлена однозначная связь между скоростью электрона и векторным потенциалом, никоим образом не бессиловым, стало возможным прийти к такой смелой мысли. Дебройлевская волна способна не только направлять, но и ускорять, поскольку она не бессиловая. И вот как это реализуется, например, в линейной молнии. Разности потенциалов в миллионы вольт, образующиеся в грозовом облаке, создают лавинообразные потоки ионов и электронов. Они формируются в шнурообразные стримеры. Это - хорошо проводящие каналы, которые в силу параллельности токов сближаются и сливаются. Так образуется л и д е р, т.е. в е д у щ и й. Для него характерно ступенчатое движение. За счет накопленной энергии он способен совершить один скачок от десятков до сотен метров. Иссякнув, он “останавливается”. С одной стороны, во время “остановки” происходит его подпитка за счет непрерывающихся “ливневых” процессов, продвигающихся во все более верхние слои облака. А с другой стороны, дебройлевские волны, оторвавшиеся от своих затормозившихся носителей, при своем распространении разведывают и избирают такие участки, которые обладают более высокой локальной проводимостью, дополнительно их ионизируют, прокладывая, (а значит и направляя) тем самым путь для совершения очередного скачка лидера. Так поэтапно и формируется канал линейной молнии. К такой постановке вопроса о волнах де Бройля пока еще не обращались. Поэтому и число подобных примеров единицы. А между тем это относится ко многим плазменным процессам, в которых развиваются пинч-эффекты, и молния - в том числе. Особенно яркими их представителями являются “плазменный фокус” и микропинчи. При импульсных разрядах тока его носители сопровождаются волнами де Бройля. В моменты “перетяжек” плазменного шнура и “особенностей” разрядного процесса [6] и проявляются, причем наиболее эффектно, их (волн де Бройля) фокусирующие и ускоряющие эффекты. Даже в таком “мирном” явлении, как постоянный ток, волны де Бройля играют свою “ведущую” роль. Пусть источник тока - аккумулятор. В каждом двойном слое между электродом и электролитом за счет локальнейшей разницы потенциалов ускоряются и электроны, и ионы. В процессе ускорения вокруг каждого из них формируется дебройлевская волна. Эти волны не просто сопровождают своих “родителей”, но, избирая для своего распространения проводник, у в л е к а ю т за собой и электроны проводимости. Последние связаны со своими волнами и ведомы ими. Постоянный ток не излучает. Если же на пути тока возникает препятствие в виде конденсатора, то волны де Бройля легко преодолевают его, представая перед нами в виде тока с м е щ е н и я, и, перекинувшись на другую часть цепи, продолжают свою “проводящую” роль. Понятно, что магнитное поле, якобы “возбуждаемое” током, - это те “половинки” дебройлевских волн, которые распространяются вне проводника. От них зависит, как и до каких расстояний остается справедливым закон Био-Савара- Лапласа. Ток с м е щ е н и я - это или нереализованная на данном участке цепи часть волн де Бройля, или волны, покинувшие своих ведомых партнеров (“застрявших” на одной обкладке конденса- тора), чтобы “приватизировать” новых на второй обкладке. А теперь, пусть читатель припомнит, какие явления электродинамики и сколько раз физика объясняет, привлекая для этого волны де Бройля, за все эти три четверти века. На этом заканчивается наш этап фантазирования.
***** Вот почему де Бройль не смог завершить так блестяще начатое дело. Он убедился в бесперспективности заданного ему пути на примере т.н. двойного решения, о котором он написал: “Пока считали возможным рассматривать волну как физическое явление, можно было легко понять, что это физическое явление может управлять частицей во время ее движения. Но если волна есть только символическое представление вероятности, то управление частицы волной становится менее понятным и менее согласованным со старыми физическими представлениями”. [1, стр. 115]. Так оценил несовместимость своей гипотезы с представлениями квантовой механики сам де Бройль. И все-таки у него был небольшой шанс. Если бы он в полученную им формулу Пусть за де Бройля теперь сам читатель повторит такой же мысленный путь, который мы назвали фантастическим.
Использованная литература.
|
