Все вы со школьных лет слышали слово “электрон”. Всякий физик скажет вам, что вообще-то он, электрон, конечно, частица, но при этом он — волна. Когда вы будете изучать физику (те, кто ее еще не изучал), то узнаете страшную вещь: если пучок электронов посылать на шторку, в которой просверлены две дырки, то каждый электрон пролетает разом через обе, т.е. ведет себя как световая волна. Впрочем свет, оказывается, тоже состоит из частиц. И это совершенно невыносимо для “здравого смысла”.
Будучи студентом физтеха, я собственными руками проводил знаменитый опыт Милликена, из которого выясняется, что электрон — точно частица. Он заключается в следующем: в вакуум помещен конденсатор; между его заряженными пластинами летают маленькие капельки масла; они наэлектризованы, и ускорение их полета зависит от массы и от заряда. Ваша задача — по динамике их движения определить, каков заряд.
И тут выясняется страшное обстоятельство: вес разных капелек может различаться как угодно, а вот заряд всегда оказывается кратен некоторому числу. Грубо говоря, есть некоторое число Q, и заряд всегда равен n*Q, где n — целое число. Элементарный подсчет показывает, чему равно это число. Оказывается, что электрический заряд — не такая вещь, как объем воды или вес. Он (как говорят физики) квантуется.
И вот вы ловите в поле зрения микроскопа частичку, на которой находится тот самый минимально возможный, элементарный зарядик Q. Это означает, что на данной капле сидит ровно один электрон. В этот момент электрон из какого-то мифического умозрительного объекта превращается для вас в совершенно реальную частицу. Вот он перед вами! Его самого не видно, видно только капельку, но он точно на ней сидит в гордом одиночестве, это вы доказали сами себе и другим экспериментально. Его легко представить: маленький, круглый, сбоку нарисован минус… Но когда вы начинаете посылать пучок этих самых электронов сквозь несколько дырочек в ширме, они вдруг начинают глумиться над здравым смыслом и пролетать разом сквозь все. Это совершенно возмутительно для обыденного мышления, но совсем не страшно для концептуального.