Mis on aeg? 3

Kuid siin on näha seda, et de`Broglie laine faasikiirus on valguse kiirusest ( vaakumis ) suurem.
Kuna valguse kiirust vaakumis ei saa ületada, siis de`Broglie laine ei saa ilmselt reaalset osakest
kirjeldada. Siinuseline laine, mis on lõputu, on tegelikult idealiseeritud, sest seda tegelikult ei ole
looduses olemas. Faasikiirus näitab aga sama faasiga punktide levimiskiirust, mitte aga konkreetse
osakese levimiskiirust. Uurida tuleb laine rühmakiirust. Olemasolevad lained on üldjuhul ruumis
ikkagi lokaliseeritud. Need kujutavad endast mitme ( tihti lõputu ) siinuselise laine superpositsiooni.
Just ruumis liikuvat osakest võibki selline lokaliseeritut lainet ehk lainepaketti kujutada. Laine
rühmakiirus annab levimiskiiruse järgmiselt:
ehk
=
= =
Vaakumis liikuva valguslainete faasi- ja rühmakiirused omavahel ühtivad. Rühmakiiruse valemit
saab kasutada ainult siis, kui esineb dispersioon ehk kui lainete faasikiirus sõltub sagedusest. Kui
dispersioon on null ehk:
=
siis rühmakiirus on võrdne faasikiirusega . Rühmakiirus võib faasikiirusest olla suurem
või väiksem. Relatiivsusteooriast on teada energia, massi ja impulsi vahelist seost:
= = +
ja siin ongi näha seda, et de`Broglie osakese rühmakiirus on võrdne osakese tegeliku liikumiskiirusega
v:
= =
+
= =
Nendest võrranditest järeldub selgesti ka see, et osakese kirjeldamine lainena on täiesti võimalik.
Siinkohal tuleb märkida ka veel seda, et osakese lainepikkused λ on rühma kuuluvate lainete
varieeruvad lainepikkused või osakese lainepikkus λ vastab rühma moodustavate komponentlainete
näitajatele.
Kuna valguse kiirus vaakumis on looduse piirkiirus, siis esmapilgul tundub, et osakeste
teleportreerumised ajas ja ruumis võimaldavad ületada valguse kiirust vaakumis või lihtsalt ei allu
selle looduse piirkiirusele. Keha teleportatsioon ajas ja ruumis on ju võrdne keha lõpmatu suure
kiirusega. Kuid sellegipoolest osakesed siiski alluvad relatiivsusteooria nõuetele. Näiteks mitte
ükski keha Universumis ei ületa valguse kiirust vaakumis. Osakesed küll tõesti teleportreeruvad
ajas ja ruumis, kuid see põhjustab ju osakeste lainelisi omadusi ehk osake käitub kui laine. Seetõttu
võib aegruumis liikuvat osakest kujutada lainepaketina ehk lokaliseeritud lainena, mis kujutab
endast mitme või lõputu siinuselise laine superpositsiooni. See tähendab ka seda, et osakese
lainepakett kannab endas impulsi ja energiat ning selle lainepaketi levimiskiirust näitab laine
rühmakiirus, mis ongi võrdne ka osakese reaalse liikumiskiirusega. Ja see allub juba täielikult
relatiivsusteooria põhinõuetele. Osakesed järgivad seega relativistliku mehaanika seadusi.
Lainefunktsiooni füüsikaline olemus
279