спустя два года Эрвином Шредингером в Цюрихе[78]. Тогда же, в 1926–1928 годах, реальность новых, предсказываемых теорией волн была подтверждена на опыте Джорджем Томсоном-младшим (сыном старого «Джи-Джи» Томсона), а также американцами Дэвиссоном и Джермером, — один из образцов научного предвидения, которые никогда не забудутся в истории науки!
Общее количество «механик», принятых на вооружение физикой, таким образом, достигло трех. Кроме классической механики Ньютона, дающей, напоминаем, закон движения крупных (по сравнению с атомами) и медленно перемещающихся тел, и кроме эйнштейновской механики, фиксирующей быстрые (приближающиеся к скорости света) движения, наука располагала теперь и «механикой Шрединтера — де Бройля», специально отражающей поведение мельчайших материальных объектов, таких, как атомы, электроны, ядра.
Эту множественность «механик» надо было рассматривать, естественно, как результат качественного многообразия физического мира, как отражение материи в разных областях и на разных ступенях объективно-реального мира.
Историческим успехом механики де Бройля — Шредингера[79] явился охват очень большого числа ранее не поддававшихся расчету атомных явлений, а также предсказание новых фактов, подтвердившихся на опыте.
2
Своеобразной и сразу же бросавшейся в глаза особенностью этой механики была, однако, важная неполнота сведений, даваемых ею о поведении отдельных атомных объектов.
Математический аппарат волновой механики оперирует и впрямь только вероятностями наступления атомных событий. Если вернуться к прежнему сравнению, этот аппарат не дает возможности уследить за «вскипанием» одного единичного «гребешка» на вершинах волн, но отвечает на вопрос лишь в среднем; указывает, каковы шансы появления гребешка в данном месте и в данный момент, если взять на круг большое число подобных событий. Математический аппарат атомной механики позволяет, скажем, вычислить вероятность радиоактивного распада любого атома в куске урана в течение ближайшей секунды, года или тысячи лет. Но точный момент этого распада остается тут неопределенным и вовсе не поддающимся расчету. Во многих случаях такое предсказание хода индивидуальных атомных событий вовсе и не требуется на практике. Но разве это снимает самый факт объективной реальности индивидуальных процессов, текущих в мире атома, и задачу проникновения в точный закон их протекания?[80]
Вот эта в высшей степени острая теоретико-познавательная ситуация и была предметом обсуждения на очередном — пятом — «сольвеевском» международном съезде ведущих физиков в сентябре 1927 года в Брюсселе; первый съезд, мы помним, состоялся в 1911 году в том же Брюсселе.
Эйнштейн ехал на съезд со своей оценкой создавшегося положения и высказал ее в своем выступлении.
— Ключ к пониманию волновой механики, — говорил Эйнштейн, — состоит в том, что эта механика дает
Одну из статистических закономерностей, относящихся к квантовой механике, напомнил Эйнштейн, вывел он сам и, независимо от него, индийский физик Шатьендранат Бозе не далее, как за три года до данного съезда — в 1924 году. Коллективный, а не индивидуальный характер законов квантовой механики, продолжал Эйнштейн, коренится как раз в том, что она учитывает не только прерывный, но и непрерывный аспект бытия материи. Она, эта механика, оперирует волнами, распространяющимися, несомненно, в некотором особом поле, а стало быть, она имеет ареной обширные участки пространства, а стало быть, в ее кругозоре находятся всегда большие количества «гребешков пены», большие скопления атомов, электронов, ядер… Следствие отсюда? Только одно. Надо расширять и углублять дальше теорию атома[81], выводя ее
Эйнштейн окончил свою речь. Его поддержал Луи де Бройль. Против выступил единый фронт многочисленных теоретиков.
Картина была ясна. Рыцари «феноменологической» физики, эпигоны доктора Маха, претерпев столь сокрушительный урон в дни первых успехов на фронте атома и обанкротившись также на теории относительности, намеревались прицепить свою ладью к волновой механике. Неопределенность, непредсказуемость точного хода единичных атомных событий как нельзя лучше устраивала этих теоретиков. Возведя неопределенность в ранг абсолюта, отметая с порога поиски скрытой и управляемой точными законами подосновы атомного мира, «копенгагенская школа» — под таким названием выступал теперь неомахизм — могла пытаться убить двух зайцев одним ударом. С одной стороны, становились «возможными» мистические спекуляции на тему о беспричинности и о чистой случайности, якобы господствующих в атомном мире: раз позади расчетов вероятностей не скрывается никакого единичного закона, тогда и впрямь открываются ворота для индетерминизма, для «свободы воли электрона»! [82] И, во-вторых, отказ от выхода за рамки чистой статистики позволял подводить под эту статистику привычную субъективистскую базу. На месте единичных законов объективно-реального атомного мира водворялись «ощущения наблюдателя», «показания прибора» и весь знакомый инвентарь позитивистской физики…
История четвертьвекового засилья копенгагенской школы в зарубежной теории атома выходит за рамки этой книги.
Об этом засилье, о «тирании статистико-вероятностного метода» хорошо рассказал Луи де Бройль в своем памятном выступлении 31 октября 1952 года перед французскими физиками.
«…Долгое время, — сказал де Бройль, — я терзался вопросом о физическом истолковании формализма волновой механики. Я пытался искать реальный смысл двойственной природы атома, как волны и частицы… Но я натолкнулся на
«Но сегодня я вижу, что эта, чисто статистическая трактовка препятствует дальнейшему прогрессу физики. Кроме того, она логически приводит к разновидности субъективизма, который сродни философскому идеализму, отрицающему физическую реальность, независимую от наблюдателя…»
Так говорил Луи де Бройль, стоявший в 1927 году плечом к плечу с Эйнштейном, затем «потерявший мужество», но через двадцать четыре года вновь обретший его и снова включившийся в борьбу за материализм в теории атома.
Что же касается Эйнштейна, то он в этом вопросе не терял мужества ни на один день, ни на один час! Отказавшись принять «чисто-вероятностную трактовку» волновой механики, он начал еще в двадцатых годах свою борьбу, — самую тяжелую и самую отважную, — борьбу, которая была логическим продолжением событий его юности — работ над броуновским движением и первых дней штурма реальности атома.
«В наших научных взглядах мы — антиподы», — писал он 7 ноября 1947 года в письме к своему старому европейскому коллеге и одному из лидеров копенгагенской школы М. Борну. «Ты веришь в играющего в кости бога, а я —
