Юрий Апенченко - Пути в незнаемое

А содержался в той рукописи первый математический вывод долгожданного физического закона, ставшего вскоре мученически знаменитым под именем СООТНОШЕНИЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЕЙ!

Долгожданный физический закон? Это звучит несколько нелепо. Но для Бора это было совершенно так: в формуле Гейзенберга — совсем коротенькой — он увидел воплощение собственных норвежских раздумий. Точно действовала в том феврале между Норвегией и Данией передача мыслей на расстоянии. А поражаться было нечему: разве на протяжении всей зимы они искали в своих изнуряющих спорах что-нибудь иное, кроме правды природы? И то, что они долго искали ее вместе, а нашли порознь и одновременно, только показывало, как близки они были к финишу, когда разлучились ненадолго, устав от мнимой безысходности своих разногласий.

Да, устали оба.

Гейзенберг(в воспоминаниях). …В общем, я обрадовался, что он бросил меня одного в Копенгагене, где я мог теперь поразмышлять об этих безнадежно сложных проблемах вполне спокойно… Я начал подумывать, а не могло ли быть так, что мы все время задавались неверными вопросами. Но где мы сбились с правильной дороги?

Он настойчиво твердил, что квантовая механика должна иметь дело только с наблюдаемыми величинами, а треки электронов были воочию наблюдаемы. В чем же дело? И вдруг он вспомнил прошлогодний коллоквиум в Берлине, когда Эйнштейн сказал ему: «Да, но лишь теория решает, что мы ухитряемся наблюдать!» Слова эти вспомнились Гейзенбергу как-то за полночь, и он вскочил от внезапного осознания их истинности, ускользнувшей от него в Берлине.

«Я мгновенно проникся убеждением, что ключ к вратам, которые так долго оставались закрытыми, надо искать именно здесь. Я решил отправиться на ночную прогулку по Фёллед-парку и как следует обдумать это. Мы всегда так легко и бойко говаривали, что траектория электрона в туманной камере доступна наблюдению. Но то, что мы в действительности наблюдаем, быть может, представляет собою нечто гораздо более скромное. В самом деле, все, что мы видим в туманной камере, — это отдельные капельки влаги, которые несравненно больше электрона…»

Конечно! Только это и утверждали, взятые вместе, теория возникновения туманов и теория размеров электрона-частицы. Эйнштейн был прав: лишь физическая теория вправе решать, что же мы наблюдаем! И пока Бор спал той ночью в норвежской скихютте и отдыхала в забытьи его намаявшаяся мысль, Гейзенберг кружил по ночному Фёллед-парку во власти той же догадки, что точность в одновременном измерении координаты и скорости электрона недостижима: нет у природы ответа на такой сдвоенный вопрос. А потому и спрашивать ее надо о другом. Еще до зари он вернулся к себе на мансарду и сел за вычисления. Разумно поставленный вопрос представился ему так:

«…Может ли квантовая механика описать тот факт, что электрон только приблизительно находится в данном месте и только приблизительно движется с данной скоростью, и как далеко мы можем СВОДИТЬ НА НЕТ эту приблизительность».

К утру прорисовался на бумаге обольстительный в своей простоте математический ответ. И откристаллизировался он все из той же неклассической формулы — A · B не равно B · A . Но теперь не самими измерениями оперировал Гейзенберг, а ВЫНУЖДЕННЫМИ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЯМИ в их результатах.

На разумный вопрос квантовая механика не замедлила ясно ответить: поиски траектории электрона в туманной камере или поиски электронной орбиты в атоме потому бесцельны, что НИКОГДА НЕ СХОДЯТ НА НЕТ ОДНОВРЕМЕННО обе неопределенности — в местоположении электрона и в его скорости. Как бы идеально тонок ни был эксперимент, они могут сообща уменьшаться лишь до поставленного природой предела. И так красиво все получалось: этот предел задает квант действия — та знаменитая постоянная Планка, что всегда и всюду в микромире возвещает свое последнее слово.

Новая формула, в то утро еще никому не ведомая, кроме обитателя мансарды на Блегдамсвей, выглядела скромнее скромного, но она равносильна была небывалому утверждению: да, природа, разумеется, законопослушна, однако вовсе не точна! Это придавало математическую форму убеждению Бора: природа — вероятностный мир. В ней есть выбор возможностей!

И вот на стол перед ним легла рукопись Гейзенберга. Довольно было для начала бегло просмотреть ее страницы, чтобы нахлынуло чувство внутреннего подъема. Бор увидел математической чеканки оправдательный приговор стольким странностям микромеханики! В этом приговоре прочитывалась математическая эпитафия классической причинности: если строго доказано, что неопределенности неустранимы, то однозначного хода событий в глубинах материи нет.

Если доказано?.. Так вот ведь доказано — выведено из основ! Да, им уже не понадобится тонизирующая микстура. И Паули был абсолютно прав: «Утренная заря»!

Но тут же, сквозь ощущение торжества, заговорило в нем и другое понимание: он мог и должен был вывести это Соотношение сам! Он вплотную подошел к цели. И привели его к ней более широкие и углубленные размышления. Так отчего не сделал он последнего шага? И это понимание — что не сделал! — родило чувство смутное и язвящее, прежде ему незнакомое.

Однако… однако это не было тщеславной завистью к успеху младшего. Он подумал о самой молодости младшего — о разделявшей их разнице в шестнадцать лет. И то была впервые его посетившая ревность к безоглядной стремительности молодого сознания, пришедшего к цели кратчайшим путем.

В таком смешении чувств застал его Оскар Клейн. Рукопись Гейзенберга лежала раскрытой на странице, где привораживала глаз формула Соотношения Неопределенностей.

Оскар Клейн(историкам). …Поначалу Бор отнесся с истинным восхищением к этой замечательной формуле. А в то же время стало ему как-то не по себе, быть может, потому, что все это роилось в его собственной голове, да не успело оформиться до конца.

И то, что стало Бору как-то не по себе — как-то так не по себе, как никогда не бывало прежде, — исподволь сказалось в событиях последующих дней.

Словно бы ничего необычного не заключалось в том, что он принялся читать работу Гейзенберга по второму разу — уже не бегло, а пристально. Но в самой его пристальности на этот раз чувствовалась нервичность.

Он сознавал, что в нескончаемых спорах минувшей зимы сам подвел Гейзенберга за руку к границам «земли Тома Тиддлера», как говаривали резерфордовцы, что означало «заветное золотое дно». И страстно хотел, чтобы они вместе прорвались туда. К этому он был совершенно готов. Но психологически он не был готов к роли ведомого. И не из гордыни — никто из маститых так легко не признавался перед лицом любых юнцов в своем незнании, — не из гордыни, а от непреходящего и столькими страданиями мысли заслуженного ощущения, что все равно это ЕГО ЗЕМЛЯ, кто бы ни проложил на ней новой тропы.