1. Со школьной скамьи мы знаем, что постоянный магнит разделен на две равные половины. Линии поля легко можно сделать видимыми с помощью железных опилок и листа картона, в известном опыте, или же масла с взвешенными в нем ферромагнитными пылинками. То же самое, с другим материалом, проделывается по отношению к статическому электрическому полю.
Делятся ли обычные, не магнитные, не наэлектризованные предметы на сколько то частей внутри себя? И, если это так, то какой метод можно использовать для наглядного определения разделения?
Постановка темы выводится из задачи, решение которой автор, сколько бы он ни листал учебники физики, так и не получил. Согласно принципу Паули в пределах квантовой системы, в данном квантовом состоянии, вправе находиться единственный фермион. Состояние другой такой же микрочастицы должно отличаться хотя бы одним квантовым числом. Фермионы суть атомы таблицы Менделеева. При определенном состоянии, свойствами бозона, своего рода антипода грузной материи, обладает гелий. Бозоны – частицы с целочисленным спином, как то кванты света, фотоны, накапливанию которых в некоем участке пространства ничто не препятствует.
Что же такое «квантовая система» и насколько она может быть велика? Какие физические силы расталкивают одинаковые микрочастицы? И, можно ли получить наглядное изображения действия, так скажем, Паули-полей?
Ответ на первый вопрос учебники формулируют туманно. «Это атом». Насколько большой атом? «И молекула». Молекула тоже может быть крупной, гигантской, десятки миллиардов атомов, вспомним хотя бы ДНК. Она тоже – «квантовая система»? Являются ли оной пляшущая в луче света пылинка, маковое зернышко, строительный кирпич или даже мы сами?
Ответа нет. Поэтому мы переходим к эксперименту. Характерные размеры используемой емкости – 10 на 18 см., высота 5 см. Материал – пластик, алюминий, нержавеющая сталь. Проявляющий неведомое поле раствор – взвесь тончайших металлических опилок в сахарном сиропе. Именно он является посредником между микромиром и зримой реальностью. Проявитель не обязательно должен обладать ферромагнитными свойствами. Вполне подходят взвешенная в воде кварцевая пыль или даже акварельная краска.