— Представляешь, нам вчера на лекции по квантовой физике, ну этой, которая изучает явления на атомном и субатомном уровне, ну я тебе рассказывал, помнишь? — с воодушевлением, размахивая руками, рассказывал щупленький рыжеволосый парень с веснушками на лице. Его товарищ, полноватый брюнет с круглым лицом, кивнул, показывая, что он помнит и внимательно слушает.
— Так вот, один ученый, Томас Юнг, провел эксперимент, который перевернул науку с ног на голову и все представления о законах физики. Суть эксперимента в том, что он установил источник света, испускающий фотоны, и направил его на проекционный экран, предназначенный для обнаружения места касания фотона с экраном. Затем он начал выстреливать частицы света по одному. И вот что произошло — вопреки законам физики фотоны оставляли след не в одной и той же точке, как это должно было быть, а в разных точках экрана независимо от расположения других фотонов, т. е. они появлялись там, где им вздумается, и спрогнозировать их появление именно в какой-то одной точке совершенно не представлялось возможным. Ну представь, если оружие хорошо закрепить и стрелять с одного метра в стену, то каждый выстрел должен приходиться в одну и ту же точку, а здесь пули по всей стене. Но это ещё не все, затем между источником света и экраном Юнг поместил разделяющую перегородку с двумя вертикальными прорезями и продолжал выстреливать, попеременно закрывая то одну щель, то другую. На экране появлялось, как и ожидали, две полоски от фотонов, которые пролетали то в одну прорезь, то в другую. Казалось бы, что все понятно, но не тут-то было. Когда экспериментатор открыл обе прорези, на экране появилось не две, а несколько ярко выраженных полос. Из следов, оставленных фотонами, самая широкая и насыщенная располагалась в центре, по бокам чуть поменьше, следующие еще меньше и так далее, т. е. появилась интерференция, как при наложении волн. Такое ощущение, что каждый отдельный фотон прошёл через обе щели одновременно. Но до этого считалось, что свет состоит из частиц — корпускул, как называл их Эйнштейн. Позже тот же эксперимент провели уже не с мельчайшей частицей, а с целым химическим элементом — фулереном, состоящим из шестидесяти атомов углерода, то есть с материей — твердым образованием, но результат оказался тем же! Тогда решили замерить, через какую же щель пролетит отдельно взятый фотон. Для этого установили измерительный прибор, и снова стали выстреливать фотоны по одному через две прорези.
Евгений — так звали молодого физика, сделал многозначительную паузу, посмотрел на своего благодарного слушателя Константина и продолжил: «И как по волшебству фотоны выстроились в две полосы!»
Видя на лице друга недоумение, он пояснил:
— То есть фотоны проявляют свойства волны, а потом вдруг становятся материей. Понимаешь?
— Неа, — помотал головой брюнет, развел в сторону руки и пожал плечами.
— Ну Костя, ну смотри, — не унимался молодой физик. — Пока на фотон не смотришь или не замеряешь его, например, не ставишь камеру или любой измерительный прибор, то фотон ведет себя, как волна или как энергия. То есть самой частицы нет, она как бы растворена в воздухе. А как только начинаешь за ней наблюдать, она как ни в чём не бывало превращается в частицу, то есть в материю.
— Как такое возможно? Это же нонсенс.
— В этом-то и дело, квантовая физика — это новый шаг в исследовании мироздания и законов вселенной, и на уровне атомов и субатомных частиц, законы привычной нам физики не работают.
— Вот те на! — схохмил Костя. Он приложил одну ладонь к другой, потом открыл ладошки, будто в них что-то было, далее медленно поднял глаза и посмотрел в пустоту перед собой, присвистнул и разинул рот. Тем самым сделал вид, как будто из ладони что-то испарилось. Ему показалось это забавной шуткой.
Евгений на долю секунды впал в ступор.
— Ааааа, дошло, ты стебёшся, — сказал он и хлопнул Костю по плечу. Оба захохотали. Посмеявшись, Костя сказал:
— Ну что там, Жень, с фотонами то?
— Да в общем-то всё. Из этого появилась новая теория корпускулярно-волнового дуализма, по которой утверждается, что мельчайшие частицы одновременно являются и волной, и материей. Все знают, что мы состоим из молекул, молекулы из атомов, атом из протонов, нейтронов и электронов, а протоны в свою очередь из мельчайших субатомных частиц, таких как кварки. Представляешь, мы состоим из частиц, которые могут из материи вдруг превратиться в волну. А еще, если рассматривать строение атома, то мы обнаружим, что он на 99,9 % состоит из пустоты.