Bishop Gregory (hgr) wrote,
Bishop Gregory
hgr

Categories:

Беседы о критической агиографии

кстати, поскольку это давно уже не беседы и не об одной лишь агиографии, то теперь будет такое название:
Небо земное, или Агиографические путешествия по истории идей

4.5.2. Нильс Бор — Галилей наоборот


Литература: Н. БОР, Избранные научные труды / Сост. У. И. Франкфурт. Под ред. И. Е. Тамма, В. А. Фока, Б. Г. Кузнецова. В 2-х тт. Т. 2: Статьи 1925—1961 (М., 1971) (Классики науки); В. ГЕЙЗЕНБЕРГ, Философские проблемы квантовой физики / Пер. с англ. и предисловие ко второму изданию Н. Ф. Овчинникова. Изд. 2-е (М., 2004); ОН ЖЕ, Физика и философия. Часть и целое / Сост. А. В. Ахутин (М., 1989) [отд. переизд. «Части и целого»: М., 2004]; ОН ЖЕ, Шаги за горизонт / Сост. А. В. Ахутин (М., 1987).

Редко, но бывают истории, от которых начинаешь верить в мифы Древней Греции.
Конечно, у нас тут речь о христианской агиографии, когда поминать идолов особенно неудобно, но мы бы не стали этого делать без крайней нужды. Ведь в нашу цель входит понять, что произошло в поздней античности, когда от апокалиптики окончательно отделилась агиография, — а произошла тогда именно та революция, реванш за поражение в которой был взят в начале XX века.
Копенгагенская интерпретация квантовой теории родилась в 1927 году сразу во всеоружии, как Афина Паллада из головы Зевса: ее копьем было соотношение неопределенностей Гейзенберга, а ее щитом — принцип дополнительности Нильса Бора (Niels Henrik David Bohr, 1885—1962). Зевсом, страдавшим дикими головными болями и разрешившимся от беременности Афиной только через «кесарево сечение» черепа, была классическая европейская наука. Вопрос: кто был богиней разума Метис, пожрав которую, Зевс забеременел Афиной?
Этот вопрос стоит того, чтобы начать в нем разбираться. Он приведет нас заодно и к истокам христианской агиографии.
Даже фактическая сторона событий, предшествовавших 1927 году, реконструирована пока что вовсе не с такой полнотой, как на это можно было бы надеяться. Исключительно важные мемуары Гейзенберга (Воспоминания о Нильсе Боре, относящиеся к 1922—1927 годам // ГЕЙЗЕНБЕРГ, Шаги за горизонт, 46—61) были впервые опубликованы в 1964 году, когда все «официальные версии» истории квантовой теории давно уже сформировались. Потому они так и не привлекли к себе должного внимания. Между тем, там реконструируется такая последовательность событий, которая — как этого и можно было ожидать в свете теорий Куна и Лакатоса — доказывает, что в Копенгагенской интерпретации перемена мировоззрения предшествовала появлению формул, хотя для научной и прочей общественности дело было представлено наоборот: Нильс Бор всячески скрывал свое научное мировоззрение до тех пор, пока не смог вывести его на свет вооруженным, и вооруженным блестяще…
В 1926 и 1927 годах Гейзенберг жил, в основном, в Копенгагене у Нильса Бора, и они думали над одним и тем же. Оба они видели, что статистическая интерпретация квантовой теории, предложенная впервые Шрёдингером (Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, 1887—1961) в 1926 году, объясняет вовсе не то, что хотел с ее помощью объяснить ее автор: она не более чем похожа на волновую теорию классической физики, но, вместо физических волн, оперирует волнами вероятностей в многомерном логическом конфигурационном пространстве, что вовсе не приводит нас к физическому смыслу того, что она описывает математически. Бор уже тогда считал, что настоящая интерпретация физического смысла квантовой теории должна быть найдена на путях корпускулярно-волнового дуализма — представления о том, что свет является одновременно и потоком частиц, и потоком электромагнитных волн, хотя две этих картины и несовместимы. Между ним и Гейзенбергом это вызывало непонимание, так как Гейзенберг пытался искать ответ на каких-то более классических путях. Почти одновременно Бор и Гейзенберг пришли к своим тезисам, ставшими впоследствии знаменитыми.
Они не сразу смогли понять, что говорят об одном и том же, и тут им помог третий постоянный участник их разговоров, тоже тогда живший в Копенгагене, — Оскар Клейн (тот самый, который тогда же и тоже в Копенгагене, в 1926 году, придумал уже упоминавшееся у нас пространство Калуцы-Клейна: см. выше, раздел 4.4.7.1). Теперь, после того, как физические идеи Клейна оказались столь востребованными в физике (уже в 1980-е годы!), становится очевидно, что Клейн был одной из ключевых фигур для формирования современного научного мировоззрения, и что, скорее всего, его идеи еще не вполне освоены. На этом фоне молчание о нем у историков науки выглядит катастрофически несправедливым. Специально пишу об этом здесь, надеясь привлечь внимание кого-нибудь из молодых историков философии и естествознания. Основная современная библиография о Клейне очень скудна: Proceedings of the Symposium the Oskar Klein Centenary / Ed. Ulf LINDSTRÖM (Singapore, 1995); Karl GRANDIN, Ett slags modernism i vetenskapen: Teoretisk fysik i Sverige under 1920-talet (Uppsala, 1999) (Acta Universitatis Upsaliensis, 244; Institutionen för idé- och lärdomshistoria. Skrifter, 22).

Соотношение неопределенностей Гейзенберга показало, что результаты физического эксперимента зависят от того, какова будет выбранная нами процедура измерения, и эта зависимость является (в пределах, указанных соотношением Гейзенберга) фундаментальным свойством самой природы, а не следствием несовершенства нашей измерительной техники. (В случае соотношения неопределенностей речь шла о соотношении погрешностей в измерении координаты и импульса).
Имея на руках простенькое на вид неравенство, которым является в математической записи соотношение неопределенностей Гейзенберга, наука столкнулась с фактом: со своей фактической неспособностью говорить об «объективной реальности». Дальше философы могли сколько угодно спорить о том, как это следует понимать, насколько такой результат развития науки является для нее окончательным, но никто из них не может до сей поры отменить того факта, что базовая для современной науки философская идея — идея «объективной реальности» — в современной науке может восприниматься, в лучшем случае, на правах некоторого приближения, в каких-то ситуациях оправданного, а в каких-то — нет.
В свою очередь, соотношение неопределенностей является частным случаем принципа дополнительности, сформулированного Нильсом Бором.
Согласно принципу дополнительности, свойство самой реальности таково, что при попытке ее описания через «объективные» картины (или, на языке физики: при попытке давать описание явлений на языке классической физики), мы обязательно будем получать такие «классические» картины парами, причем, парами несовместимыми.
Эдакая злая ирония: вы заказывали картину объективной реальности? — Пожалуйста, получите, только не одну, а две. Что эти две картины принципиально не состыкуются — это ваша проблема: это и есть та плата, которую приходится заплатить за то, чтобы обе картины выглядели «объективными».
Так, если нужно на языке классической физики описать свет, то придется его описывать как поток частиц и как поток электромагнитных волн. То и другое — на языке классической физики, но проблема в том, что на языке классической физики эти два описания несовместимы, а отказ от одного из них сделает всю теорию несовместимой с данными экспериментов, то есть вообще ни на что не годной.
К принципу дополнительности Нильса Бора и сводится вся суть той интерпретации квантовой физики, которую почти сразу стали звать Копенгагенской.
Насколько болезненно она будет восприниматься научным сообществом, стало ясно сразу же — когда, еще до ее обнародования, Нильс Бор пригласил к себе погостить Шрёдингера. Гейзенберг вспоминает, что, «дожимая» Шрёдингера и заставляя его признать несовместимость квантовой теории с классической физикой, Бор, обычно столь мягкий, становился неузнаваемым. Шрёдингер признал свое поражение в споре, и это стоило ему физического здоровья: он слег в постель. Тогда он и произнес свою знаменитую фразу о том, что не стал бы связываться с квантовой физикой, если бы знал заранее, куда это приведет.
Шрёдингер открыл собой длинный ряд физиков, которые вынуждены были признать Копенгагенскую интерпретацию на правах лучшей по соответствию экспериментальным данным, но которые не смирились и, подобно Эйнштейну, всю жизнь ждали ее опровержения какой-нибудь новой интерпретацией.
Но вот интересное воспоминание Гейзенберга. В 1927 году, по горячим следам всех этих дискуссий, они вместе с Бором и его друзьями-учеными (но не физиками) катались на яхте. Для таких прогулок у Бора была своя постоянная компания. Когда он рассказал им о последних событиях, то услышал в ответ, что в его рассказе нет ничего нового: то же самое он рассказывал в том же кругу еще 10 лет назад!
А что было 10 лет назад, в 1917 году? Шли первые годы после публикации статьи Бора, где постулировались так называемые квантовые скачки (1913 год): возможность для электрона занимать только фиксированные орбиты, при переходе между которыми происходит акт излучения. После этой идеи, не имевшей никакого оправдания в классической физике и получившей название квантового постулата Бора, предыстория квантовой теории закончилась, а история началась. Видимо, тогда же и не позднее 1917 года Бор уже начал представлять себе основные очертания той общей теории, которая сделает представления о квантовых скачках естественными, но ценой радикального изменения философских представлений о физической реальности. Поэтому он так и настаивал в 1926—1927 годах, к недоумению Гейзенберга, что поиски интерпретации квантовой теории нужно вести в связи с идеей корпускулярно-волнового дуализма.
Итак, в Копенгагенской интерпретации философия предшествовала науке, хотя публиковались положения этой теории в обратном порядке: сначала физика, потом философия.


(продолжение следует прямо счас)
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 8 comments