Размер электрона неизвестен, а найти его не получится. Как это понимать?

Одна из любимых субатомных частиц всех, кто познает строение материи – это электрон. Каких только разговоров про него не было. И что он не существует, и что он не частица даже если существует, и прочее. Ещё не так давно обсуждалось, что электрон вовсе и не лептон, а потому тоже может делиться на субчастицы. В каждой такой “странной” версии есть доля реальной науки. Но особая мера квантового издевательства над сознанием простого человека скрыта в попытке описать размер электрона.

Минуточку…Мы же решали задачки в школе и там использовали табличные размеры для электрона. Что тут не так? Откуда они тогда взялись? В общем-то всё порядке. Кроме того, что значения эти не то, чтобы очень точные, и тут вспоминается шутка про Эддингтона. Он тоже выводил магическое число 137 странными способами. Но с электроном всё интереснее и “научнее”. Давайте разбираться.

Все противоречия наблюдаются с того момента, где начинает особенно активно проявляться квантовая природа этой частицы. Электрон, который запоминается нам из общего курса физики как некоторый шарик, вращающийся вокруг ядра атома в модели Резерфорда, вдруг становится колебанием поля или формой энергии. И тут всё переворачивается с ног на голову. С этих пор он не совсем частица.

Размеры электрона – это одно из самых ярких и странных проявлений его удивительной природы. Начнём издалека.

Если есть частица, которая существует в “физическом” мире, то у неё есть и размер. Её можно измерить и даже потрогать. Но с электроном и тут всё очень интересно.

Читать далее