Даниил Данин - Нильс Бор

— Жаль, меня не было с вами — сказал Паули.

— Жаль… — в который раз согласился Бор.

Да, искомая механика была найдена.

И сразу пошла в дело. Поздней осенью 25-го года Паули уже строил на ее основе теорию атома водорода.

…В одно ноябрьское утро Бор принялся читать корректуру своего обзорного доклада на недавнем конгрессе скандинавских математиков, когда вошла Бетти Шульц с письмом из Гамбурга. Быстро пробежав его глазами, он обрадованно подумал, как хорошо, что корректура лежала еще не выправленной и можно было сделать к ней важное примечание. Это позволяло до выхода работы Паули в печати всех оповестить о первом выдающемся успехе только-только родившейся механики микромира:

«Д-р Паули любезно сообщил мне, что ему удалось количественно вывести из новой теории формулу Бальмера для водородного спектра…»

Голос Паули:

— Разве этим я не заслужил прощения за отказ помочь Максу Борну?

Голос Бора:

— Заслужил!

И ему захотелось еще сказать, как взволнован он был тогда, в ноябре 25-го, этим успехом. Ему вспомнился февраль 13-го года, когда он впервые увидел формулу швейцарского учителя и за нею — лестницу квантовых уровней энергии в атоме… Как много принесли прошедшие годы, если сейчас сама эта формула добыта теорией, а не игрою в числа…

В Геттингене тем временем было доведено до конца фундаментальное изложение аппарата квантовой механики. 16 ноября 25-го года оно поступило в редакцию Zeit-schrift fur Physik, подписанное тремя именами; М. Борн, В. Гейзенберг, П. Иордан. И теперь уже всем стало казаться удивительным, с какой замечательной быстротой явилась на свет новая научная дисциплина.

…А через восемь лет не очень справедливый постскриптум к истории ее возникновения дописала Шведская академия. (Ей приходилось не раз бывать то немилосердно запаздывающей со своей наградой, то не слишком внимательной и объективной. Так, впоследствии ее осуждали видные физики Европы, в том числе Макс Борн, когда Нобелевскую премию за открытие комбинационного рассеяния света получили только калькуттские исследователи, а московские были обойдены.) В случае с квантовой механикой она присудила лауреатство лишь одному из трех соавторов. И в ноябре 33-го года Гейзенберг вынужден был усесться за трудное письмо к своему геттингенскому учителю. Тот получил его вдали от Германии.

«Дорогой Борн!

Если я так долго не отвечал и не поблагодарил Вас сразу за Ваши поздравления, то это объясняется отчасти угрызениями совести, которые я испытываю по отношению к Вам. Тот факт, что я один получил Нобелевскую премию за работу, сделанную в Геттингене нами тремя, угнетает меня, и я, право, не знаю, что сказать Вам… Я верю при этом, что все достойные физики хорошо знают, сколь многое сделали Вы и Иордан для возведения здания квантовой механики. И тут ничто не может измениться из-за ложного решения, принятого посторонними. Но я сам не могу сделать ничего иного, кроме как еще раз поблагодарить Вас за дни прекрасного сотрудничества и признаться, что мне немножко стыдно.

С сердечным приветом — Ваш В. Гейзенберг».

А еще через четверть века, когда старый Борн писал о тех временах (в пока не опубликованных воспоминаниях), ему, в свой черед, не оставалось ничего другого, кроме как прибавить от себя: «Место и дата отправления этого письма говорят о многом: Цюрих, ноябрь 1933 года! Гитлер был уже у власти, и я жил изгнанником в Кембридже. Гейзенберг не мог написать из нацистской Германии того, что он чувствовал, и должен был дождаться случая, который привел его в Швейцарию».

Бор и Паули, ведя свою устную летопись осенью 27-го года, о будущем Европы не гадали. Их мысли были тогда далеки от трагизма социальной истории века. Для них, еще безучастных к политике, драмы людей шли пока лишь на подмостках драмы физических идей.

Она продолжалась.

…Теперь они прослеживали, как все обострилось с появлением в начале 26-го той фундаментальной работы трех геттингенцев. Туже всего завязался узел в одном пункте. Там лежало все то же физически таинственное свойство умножения: А • В не равняется В • А.

От этой смущающей формулы уже нельзя было укрыться за первоначальной надеждой Гейзенберга на Гельголанде: «К счастью, это не очень важно!» ЭТО оказалось сверхважным. Оттого-то всего поразительней бывал редчайший случай, когда оно кого-нибудь не поражало. Судя по всему, так случилось с Бором.

Неужели он сразу прочитал этот ребус?

Сразу он увидел очевидное: А и В не могут быть числами: обычные числа всегда давали бы одно и то же произведение. Суть в том, что квантовая механика имеет дело не с самими наблюдаемыми величинами, но с операциями над ними. А тут уж возможны непредвиденности: почему бы результату двух операций — А и В — не зависеть от последовательности их проведения? Самые естественные операции над наблюдаемыми величинами — их наблюдение. Иначе — измерения.

Так не в том ли и вся проблема, что измерения в микромире есть нечто особое по сравнению с миром классической физики?

Ничего нельзя измерить в глубинах материи, не получив оттуда сигнала в ответ на свой вопрос. А сигнал требует энергии и времени. И ответное действие электрона или атома может стоить им дорого. Дорого в их масштабах, где даже самый минимальный сигнал из возможных — квант действия — ощутимая величина. И если при двух операциях — А и В — эксперимент по-разному вторгается в микросистему, мудрено ли, что небезразличен их порядок? Это так несомненно, что просто должно было найти для себя выражение в истинной механике микромира. Вот и нашло:

А • В не равняется В • А!

Но когда результат зависит от порядка двух операций (то есть важно, какая сначала и какая потом), они не могут быть проведены одновременно. Иначе ведь порядок был бы тут ни при чем.

Так забрезжил физический смысл неперестановочности умножения: в микромире есть пары наблюдаемых величин, почему-то не поддающихся ОДНОВРЕМЕННОМУ измерению! Очевидно, есть в таких парах несовместимость.

Странная формула А • В <> В • А нежданно-негаданно вводила в круг тех же размышлений, что и двойственная — корпускулярно-волновая — природа вещества и света.

Старая, как сама физика, проблема возможностей измерения всегда представлялась лишь технической, но никак не философической. А теперь оказалось, что это вовсе не лабораторная проблема. Микромир, как андерсеновская принцесса, чувствует горошину сквозь толщу десяти перин. И это меняет само устройство нашего знания! И формула неперестановочности умножения превращалась из поражающей нелепости в непредвиденное ручательство за плодотворность найденного пути.

…Как двигалась мысль Бора в действительности — не узнать. И без должной строгости языка не восстановить. Доверимся этой схеме — психологически она приводит к верному итогу: первое же публичное признание успеха новых построений Бор закончил так: