Search the Community

В продължение на: ------------------------------ И така, Част първа: какво е това "квантово-механично тунелиране" В квантовата механика, нещата са доста различни от тези в "нютоновия" свят. Заради вълновият характер, който реалността придобива на малки разстояния, природата никога не е напълно определена. Физическите системи непрекъснато изпитват колебания, дължащи се на принципа на неопределеността. И тези квантови флуктуации са разрешават, на пръв поглед, забранени събития. В квантовата механика една частица с малки размери (електрон , нуклон и други) се описва от вълнова функция, която дава с вероятност местоположението на частицата на дадено място и в даден момент. Ако частицата се сблъсква с потенциална бариера, уравнението на Шрьодингер ни позволява да се изчислим вероятността от проникване на частицата зад нея, като вълновата функция просто енергийно поглъща бариерата и бързо, експоненциално се гаси след нея. Потенциалната бариера в квантовия свят, за разлика от света на нютоновата физика, е размита и макар че все пак пречи на преминаването, не е такава твърда и непроницаема граница както в класическата механика. Тунелният ефект може да си го представим като широка вълна, която наближава и припокрива бариера. Въпреки че основната част на вълната никога не може да премине през бариерата, една малка част от вълната, вследствие на неопределеността, внезапно се генерира вълна от другата страна на бариерата. в някакакъв по опростен и схематичен вид вид тунелирането може да се илюстрира ето така: ------------------------------- В действителност, има и едно по-просто (за мен лично) обяснение на тунелния ефект, при което не се използва вълновата функция: Според принципа на неопределеността, произведението на неопределенността на енергията и измереното време отговаря на познатото условие: Δt . ΔE ≥ От това уравнение следва, че за кратък момент от време, енергията на частиците може да расте така, че да бъде по-голяма от височината на потенциалната бариера и частици могат да бъдат намерени от другата страна на бариерата. Интерпретацията на това явление няма да бъде проникване, а по-скоро виртуален скок над бариерата. Скокът може да е виртуален, но наличието на частиците отвъд препятствието е напълно реално. (За Слънцето , за звездите и Юпитер ще продължа във втората част)