При проникновении в микромир физика столкнулась с рядом явлений, которые объясняются через НЕНАБЛЮДАЕМЫЕ и НЕОПИСЫВАЕМЫЕ структуры элементарных объектов. Фактически базой для построения квантовых моделей являются наблюдаемые проявления свойств ненаблюдаемых структур. Созданы описания, включающие происходящее, наблюдаемое и процесс наблюдения. Понятие скрытых параметров следует применить к описаниям конкретных явлений, к трактовкам частных экспериментов, в том числе обсуждающих философские проблемы скрытых параметров в общей концепции квантовых построений. Об этом идёт речь далее.
Структуры элементарных объектов объёмны. Этот объём несёт энергию, которая определена как собственная внутренняя энергия объекта. Объёмность структуры не позволяет связать движение объекта, внешнее воздействие, точку приложения импульса с определённой координатой. Используемые понятия «координата, место обнаружения частицы» по сути уводят от реальности и являются модельными абстракциями. Иногда приходится модельными приёмами избавляться от точечного представления, как в случае с элементарным зарядом.
Способ существования структур микрообъектов — динамика, обусловленная свойствами субстанции. Динамическими свойствами субстанции формируется волновой вид структур. Волновые свойства структур следует рассматривать не как волны в среде, а как «среду», сформированную в виде волн. Такие структуры при движении и во взаимодействиях выглядят как волны. Дуализм свойств, необходимость, возможность корпускулярных и волновых описаний обусловлены видом структур объектов.
При встрече независимых несвязанных структур их волновые свойства (частоты, амплитуды, фазы распределённых по объёмам цугов волн) оказываются поляризованными случайным образом, случайным оказывается и результат встречи этих структур.
Случайности в микромире определены совместным действием независимых скрытых факторов. Каждая конкретная реализация таких случайностей причинно детерминирована. В опыте с монетами конкретная реализация каждого случая (орёл или решка) также детерминирована через скрытые параметры — исходное положение, силу и высоту подброса, скорость вращения и т. д. Однако, такую детерминированность трудно взять на вооружение. Видимая реальность такова, что всегда есть набор скрытых параметров и за ним стоят случайности. Набор действующих факторов, стоящих за случайностями, в квантовой механике не рассматривается.
С вероятностями связаны вводимые квантовой механикой понятия волновой функции и суперпозиции. Выстраивалось это для описания непонятного наблюдаемого, результатов необъяснимых опытов. По своей сути волновая функция отражает в обобщённом виде свойства и поведение ненаблюдаемых структур микрообъектов. Суперпозиция выступает как технический приём на уровне трюка с помощью которого вероятности вводятся и обрабатываются в моделях. Рассматривая судьбу спрятавшегося кота Э. Шредингер не объяснял и не доказывал суперпозицию, напротив, он говорил о нелепости введения такого понятия. Тем не менее понятие и всё с ним связанное успешно работает в области применимости квантовой механики. (Для полноты, стройности и красоты описания наблюдаемого непонятного физики придумали много не существующего в природе.) Но не следует изобретённые модельные понятия привязывать к особой квантовой философии, это технические средства родственные по смыслу умножению столбиком в арифметике.
В физике микромира элементарные (и не очень) объекты по умолчанию остались точечными. Однако, для описания их поведения на основе результатов наблюдений были разработаны и введены новые понятия, принципы, правила, модельные механизмы, имеющие дело с неопределённостями, волнами, вероятностями, волнами вероятностей в которые переведено влияние скрытых параметров объёмных структур, изобретены сугубо модельные, не встречающиеся в природе объекты и модельные абстракции иного вида. Содержание этого инструментария иногда выглядит парадоксально по сравнению с классической физикой. Но оно представляет, как сказано выше, лишь техническую сторону дела, не следует отождествлять его с философией квантовой механики.
Основания к построению моделей физике микромира даёт фундаментальное наблюдаемое в этих масштабах свойство материи — квантованность. Оно рождено локальными и не наблюдаемыми свойствами непрерывной материи, механизмами действующими в ней; причинно квантованность не является самостоятельным первородным явлением. Единая непрерывная материя предстаёт оформленной посредством ненаблюдаемых свойств субстанции в виде наблюдаемых выделенных объектов с определяемыми параметрами. Существование квантов-объектов является отправной точкой для формирования всех квантовых эффектов, и, естественно, для построения квантовых описаний.
Набор наблюдаемых параметров изолированного объекта (частицы) однозначно определён его скрытой структурой, параметры объектов — это отражение интегральных характеристик объёмных структур, один параметр объекта не может измениться независимо от других. Имея в распоряжении сервисы, учитывающие влияние ненаблюдаемых структур, можно строить работающие модели поведения конкретных частиц при их точечном представлении в сочетании с набором параметров. Суть моделей квантовой физики связана с описанием непрерывного дискретными методами.
Имеется предельное минимальное количество субстанции, которое может сформироваться в законченную и устойчивую структуру, размеры частиц не могут бесконечно уменьшаться (эта одна из сторон квантованности определена скрытыми свойствами субстанции). Набор структур, устойчиво существующих изолированно или в составе ансамблей, ограничен. Однако спектр масс частиц различной устойчивости (с разным временем жизни) непрерывен, появляются они как промежуточные продукты в различных реакциях объектов. Опираясь на это можно экспериментально «подтвердить» различные изобретённые модели путём «открытия» нужных частиц.
Структуры всех элементарных объектов являются безоболочечными. При встрече безоболочечные структуры взаимодействуют путём взаимного проникновения друг в друга. Создаётся объёмная область взаимодействия двух структур, существующая по особым законам, возникает реальный квант взаимодействия (всё это происходит минуя вакуум в самих структурах). Скрытыми параметрами, влияющими на результат взаимодействия, при этом являются пространственные распределения плотности субстанции и волновых свойств по объёмам участвующих структур. По сути, именно это разделяет четыре фундаментальные взаимодействия, каждое из которых связано с определённым видом объектов.
При взаимодействии с макроприборами — средством наблюдения, экранами, щелями, проявляются скрытые параметры не только самого наблюдаемого объекта. Наблюдаемая элементарная (и не очень элементарная) частица локально взаимодействует с похожими элементарными (и не очень) частицами средства наблюдения. Регистрируется результат этого взаимодействия, проявляются параметры объектов и параметры их относительного движения. Все явления материально причинны. Абстрактно-мистическая «роль наблюдателя» появляется, когда не выявлены скрытые физические процессы наблюдения (как в случае прохождения электронов сквозь щели или запутывания).
Стоящий на пути движущейся элементарной частицы потенциальный барьер сформирован из других частиц и имеет волновые свойства. Скрытые волновые параметры частицы и барьера определяют возможность туннелирования частицы через барьер: ортогональные по пространству и времени волны не взаимодействуют.
Сверхпроводимость обеспечивается волновыми свойствами должным образом выстроенных структур элементарных объектов.
Скрытая внутренняя динамика структуры определяет инерционные свойства объекта, его инерционную массу.
Ненаблюдаемые динамические свойства структур вызывают не обсуждаемый физикой вопрос: как формируются граничные условия устойчивого существования структур в ограниченном объёме изотропного пространства? В реальности и наблюдаемо это выглядит в виде уходящих в бесконечность полей — гравитационного поля для всех объектов и дополнительно в виде поля элементарного заряда для объектов с массой покоя.
Структура объекта с массой покоя образуется как пространственная циркуляция какого-то кванта. Это осесимметричная структура, естественно, такой же вид имеет и связанная с ней структура элементарного заряда (теоретически размер её стремится к бесконечности). Вид этой структуры и её волновые свойства являются дополнительными скрытыми параметрами объектов несущих заряд, одной скалярной величиной все действия заряда не описать. (Неисчерпаемы скрытые свойства запутывающихся электронов.) Структура элементарного заряда формируется в изотропном пространстве для выполнения функций граничных условий. Эта самоформирующаяся пространственно растянутая волновая структура успешно огибает препятствие в виде перегородки между щелями точно так же, как волна, распространяющаяся в среде, происходит интерференция частей волны. Появление рядом со щелью средства наблюдения, взаимодействующего с электроном, эквивалентно нарушению изотропности. Динамическая структура электрона с зарядом подстраивается под новые условия. Электрон меняет облик, становится объектом другого вида и по-иному проходит сквозь щели: присутствие средства наблюдения изменяет структуру волны. Так в опытах со щелями проявляются скрытые параметры динамических волновых неточечных структур. Такова суть материальных процессов в «щелевых» экспериментах с любыми частицами, трактуемых через суперпозицию различных состояний объектов (единовременно существующих!).
Спин объекта с массой покоя отражает внутреннее собственное движение субстанции, наблюдаемое снаружи как вращение, оно определено структурой объекта. Через взаимодействия свободные (несвязанные) вращающиеся волновые осесимметричные структуры переходят в другое состояние, выстраиваются определённым согласованным образом, выбирая соответствующую пару или выстраиваясь и ориентируясь в пространстве как согласованная пара, при этом притягиваясь или отталкиваясь. Направления спинов взаимодействующих частиц определены их связанными структурами. При взаимодействии могут оказаться взаимно согласованными одновременно направления магнитных моментов и спинов по всем координатам, уничтожая в совместном существовании одну из квантовых неопределённостей, тем самым влияя на вероятностные опыты. В этом случае третья координата в относительных взаимосвязях спинов и магнитных моментов формируется и сохраняется за счёт наложения на каждую частицу внешнего вращения (динамический скрытый параметр, аналог гироскопа). При отталкивании структуры взаимно отражаются, храня информацию друг о друге и об образовавшихся движениях, каждая является средством наблюдения за напарниками. Разлетевшиеся частицы продолжает связывать совместное выполнение законов сохранения, а их состояния можно определить как возбуждённые.
Спин ½ определяет не вращение частицы, а циркуляцию кванта, формирующего частицу. Вращение, в отличие от спина, характеризуется одинаковостью угловых скоростей всех точек объекта и пропорциональностью их линейных скоростей радиусу вращения. «Конструкции» в виде циркуляции кванта внешним воздействием может быть придано вращение. Два движения — спин и вращение, формируемые различными механизмами, не могут сложиться в единое вращение, их влияние на поведение частиц самостоятельно. Вращение придаёт частице гироскопический момент, дополнительно ориентирующий её в пространстве. Такой аспект упускается при анализе вероятностных опытов с запутанными частицами. И ориентация спинов и дополнительное вращение связаны со структурами частиц, не рассматриваемыми в квантовой механике.
Объединим вышесказанное для случая двух электронов, имея в виду, что в опытах с запутыванием наблюдаются их состояния формируемые в магнитном поле, то-есть, фактически, характер взаимодействий с полем. Взаимодействуя в момент запутывания структуры двух электронов выстраиваются таким образом, что спины направлены противоположно, другой вариант запрещён. Этот механизм нашёл отражение в более общем принципе запрета В. Паули, для своего действия он не требует присутствия «квантового наблюдателя». Далее разлетевшиеся электроны случайно и независимо кувыркаясь, подлетают случайно ориентированными к приборам наблюдения со случайно выставленными направлениями магнитных полей, взаимодействуя с полем ориентируются каким-то образом в соответствии со своей структурой. Эта цепочка материальных событий обходится без «квантового наблюдателя». Далее, попадая в неоднородность поля, электроны отклоняются в разных направлениях по отношению к полю, каждый в своём приборе, также без помощи наблюдателя, и эти отклонения фиксируются. Таким образом наблюдения отмечают результаты взаимодействий электронов с магнитным полем, случившихся до наблюдений. Всё происходит материально, без мистики и дальнодействия. В результатах опыта требуется объяснить, каким образом в конце путешествия электроны взаимно выстраиваются в магнитном поле так же, как они были выстроены изначально при взаимодействии, то есть при ином событии. Стандартный квантово-механический способ описать эффект — ввести специальную частицу, «отвечающую» за происходящее, с дальнейшим открытием её на Большом адронном коллайдере — не подходит. В этот момент появляется интерпретатор квантовой механики, отрицающий материальную причинность явлений, замечает странности в поведении электронов, не соответствие ожидаемому, рассуждает о роли наблюдателя и начинает объяснять всё свойствами «особого квантового мира». Реализовано наблюдаемое экспериментально может быть в том случае, если нарушена равновероятность двух состояний электрона в магнитном поле, у электрона появляется обязанность-предпочтение ориентироваться в определённом направлении и противоположном направлению другого, если это стало его приобретённым свойством и это свойство переносится каждым электроном. Таким свойством обладают возбуждённые электроны, получившие во взаимодействии взаимно отражённые вращения. При зеркальном отражении ортогональных направлений спина и момента вращения электроны ориентируются в магнитном поле противоположным образом.
Ненаблюдаемое поле рассеяния, окружающее фотон и отражающее его структуру, через взаимодействия влияет на его поведение. Во-первых, наблюдается некоторый сдвиг частотного спектра пучка фотонов, зависящий от интенсивности пучка. Во-вторых, по-разному взаимодействуют фотоны с согласованными и рассогласованными направлениями вращения, стремясь оттолкнуться или объединиться: фотонный пучок через взаимодействия выстраивается в определённую структуру. Третий эффект также связан с вращением фотонов. Истинная спиральность фотона определена однозначно его структурой, она неизменна в системе отсчёта, связанной с условно свободным, только-что сформированным фотоном, такова индивидуальность фотона. Но в пучке взаимодействуют две или несколько вращающихся индивидуальностей, формируя общее движение. Скрытыми параметрами выступают параметры вращений взаимодействующих фотонов, наблюдаемых из сторонней системе отсчёта..
Очевидным скрытым параметром является время квантового скачка, переход системы между состояниями. Любые переходы, изменения связаны с перестроениями субстанции, а скорости её движений конечны, соответствуют скорости света в этой системе отсчёта. Сопоставляя скорости и размеры объектов можно оценить продолжительность переходных процессов. Времена переходов ничтожны, это является хорошим поводом описывать непрерывные движения систем дискретными методами — через фиксацию состояний и вероятностные переходы между состояниями. Непосредственно переходные процессы квантовой механикой не рассматриваются, а их причинность скрыта за вероятностями возможных состояний.
P.S.
Страница не может закрыть всех вопросов, связанных со скрытыми параметрами. Это нельзя сделать принципиально: они присутствуют при моделировании любого явления, в любых модельных абстракциях. Необходимо подчеркнуть: важен тщательный и подробный анализ наблюдаемого для его правильного объяснения, отправная точка здесь — материальная причинность всех явлений.