Раздел III. Элементы современной физики 135

ет пространственная периодичность в расположении поло­жений равновесия атомов. В аморфных твердых телах ато­мы колеблются около хаотически расположенных точек. Устойчивым состоянием твердого тела является кристалли­ческое.

Различают твердые тела с ионной, ковалентной. ме­таллической и др. типами связи между атомами, что обус­ловливает разнообразие их физических свойств. Электри­ческие и некоторые другие свойства твердых тел в основном определяются характером движения внешних электронов его атомов. По электрическим свойствам твердые тела делятся на диэлектрики, полупроводники и металлы, по магнит­ным — на диамагнетики, парамагнетики и тела с упорядо­ченной магнитной структурой. Исследования свойств твер­дого тела объединились в большую область физики — физи­ку твердого тела, развитие которой стимулируется потреб­ностями техники. •-•-••;.

2.4. Принципы суперпозиции, неопределенности, дополнительности

Эти три принципа являются одними из основополага­ющих принципов теоретической физики.

Принцип суперпозиции в классической физике позво­ляет получать результирующий эффект от наложения (су­перпозиции) нескольких независимых воздействий как сум­му эффектов, вызываемых каждым воздействием в отдель­ности. Он справедлив для систем или полей, описываемых линейными уравнениями; очень важен в механике, теории колебаний и волновой теории физических полей. В кван­товой механике принцип суперпозиции относится к волно­вым функциям: если физическая система может находиться в состояниях, описываемых двумя или несколькими волно­выми функциями, то она может также находиться в состо­янии, описываемом любой линейной комбинацией этих функций. >

136 Концепции современного естествознания

Принцип неопределенности представляет собой фунда­ментальное положение квантовой теории, состоящее в том, что характеризующие физическую систему так называемые дополнительные физические величины (например, коорди­ната и импульс) не могут одновременно принимать точные значения. Он отражает двойственную корпускулярно-вол-новую природу элементарных частиц и теоретико-вероятно­стное, статистическое описание их взаимодействий. По­грешности, неточности, ошибки при одновременном оп­ределении в эксперименте дополнительных величин связа­ны соотношением неопределенностей, установленным в 1925 г. Вернером Гейзенбергом (1901—1976). Соотношение неопределенностей состоит в том, что произведение неточ­ностей любых пар дополнительных величин (например, ко­ординаты и проекции импульса на нее, энергии и време­ни) определяется постоянной Планка — квантом действия — /г = 6,626 • 10'³⁴ Дж-с, названной в честь Макса Карла Эрн­ста Людвига Планка (1858—1947).

Согласно принципу дополнительности, сформулирован­ному Нилъсом Хенриком Давидом Бором (1885—1962), при экспериментальном исследовании микрообъекта могут быть получены точные данные либо о его энергиях и импульсах, либо о поведении в пространстве и времени. Энергетичес­ки-импульсная и пространственно-временная характеристи­ки, получаемые при взаимодействии микрообъекта с соот­ветствующими измерительными приборами, "дополняют" друг друга. Этот принцип стал краеугольным камнем кван­товой механики.