С. Гальперин - Конец зигзага на пути познания? По материалам публикаций журнала Президиума Российской академии наук

– Вот уж действительно неожиданный вывод. Вы утверждаете, стало быть, что природа таких фундаментальных мер измерения, как масса и протяженность, заключена в точке?

– Да, это именно так. Хотел бы лишь уточнить, что речь идёт не о какой-то отвлечённой абстракции, не об условном центре некой системы координат, а о точке однородного и изотропного пространства, чьи потенциальные свойства реализуются в «кванте действия», давая начало массе и протяжённости , неразрывное соединение которых обнаруживается при всяком прямолинейном движении во всем многообразии материального мира, как на микро- так и на макроуровне. Что же касается самогó осмысления единства противостоящих друг другу характеристик «протяжённость» и «масса» (с учётом земного тяготения её зачастую подменяли понятием «тяжести»), то представляется уместным обратить внимание, что в русской языковой стихии родство их с незапамятных времен запечатлено в едином корне « тяж ». К слову, такая же смысловая общность, причём, предельно образно, выражена в самóй паре «сосредоточить» – «рассредоточить» (кстати, их английские эквиваленты «concentration» и «dispersion» здесь явно не на высоте). Впрочем, если оставить в стороне лингвистические спекуляции и попросить вас чуть-чуть вспомнить такой простейший раздел физики, как статика, вы, конечно же, подтвердите, что, несмотря на рассредоточенность массы однородного стержня по всей его длине, в нём обязательно найдётся точка, в которой вся она как бы сосредоточена? А то, что изложено выше, говорит о том, что это сáмое «как бы» здесь полностью условно.

– Ваши обобщения в какой-то мере убедительны, правда, к ним всё же следует внимательнее присмотреться. Вместе с тем попытка прямого переноса свойств, обнаруженных вами в «кванте действия», на явления, традиционно изучаемые классическим естествознанием, выглядит слишком уж механистичной.

– Мне думается, это с непривычки. Ведь, как известно, в ХХ веке было затрачено много усилий, чтобы отделить сферу изучения микромира от того, что было положено в фундамент познания целостного мира. Еще в сороковых годах XVIII века французский физик Пьер Мопертюи заявил, что открыл всеобщий закон природы, формулируемый следующим образом: «Когда в природе происходит некоторое изменение, количество действия, необходимое для этого изменения, является наименее возможным». Названный «принципом наименьшего действия», он положил начало вариационному исчислению, стал неотъемлемой частью аналитической механики. Сам же Макс Планк считал его даже более важным, нежели закон сохранения энергии, а открытие им «кванта действия» не просто подтверждало всеобщность «принципа наименьшего действия» – была вычислена и сама величина такого действия: h=6,625∙10 —27 г∙см∙см/с .

Эта мировая постоянная могла и должна была поставить на единый надёжный фундамент всё многообразие динамических явлений вне зависимости от их пространственных масштабов. Но случилось так, что именно её превратили в подобие «пограничного столба», отделившего микромир от макромира. Дело в том, что само поведение микрочастиц продолжали рассматривать с позиций классической механики с её абстрактной материальной точкой и системой декартовых координат. И произошло то, что не могло не произойти: чем точнее измерялся импульс движущейся частицы ( р=mv), тем неопределённей оказывалось её местонахождение на самóм пути (∆ x ); если же пытались уточнить её местопребывание, возрастала неопределённость импульса (∆ p). И тогда было предложено считать, что такова особенность самой природы микрочастиц. А когда, вдобавок, оказалось, что ∆ p∙∆ х≥ h, судьба «кванта действия» была решена: он стал выразителем фундаментального для физики микромира «принципа неопределённости». Между тем сама наблюдаемая неопределённость обусловлена всего лишь тем, что в измеряемом импульсе частицы масса её оказывается искусственно оторванной от протяжённости, которая сама рассматривается в системе пространственных координат всего лишь как часть пути движущейся частицы.

– Всё, что вы излагаете, конечно, достаточно интересно, однако, несомненно, спорно; к тому же, как мне кажется, нисколько не приближает к решению проблемы все того же светового кванта.

– Ну что ж, с первым вашим суждением, учитывая нынешнее положение в фундаментальной науке, мне остаётся лишь согласиться, причём, если говорить серьёзно, я, со своей стороны, к дискуссии готов. Что же касается непосредственно проблемы светового кванта, то мы с вами подошли к ней уже вплотную. Дело в том, что в самом грубом приближении световой квант подобен обычному стержню, вроде того, что упоминался выше. Сам Эйнштейн, раздумывая всю жизнь над природой открытых и горячо отстаиваемых им световых квантов (фотонов), ясно представлял себе направленность каждого из них, чётко проявляемую в импульсе, стало быть, интуитивно ощущал их линейность, «игольчатость». Однако полностью отказавшись признавать реальность среды, в которой они распространялись, и где в любой точке проявлялось начало предельно жёсткой сферической структуры, он навсегда лишился возможности осознать, что именно в ней «квант действия» может проявить себя лишь в качестве кванта энергии, чья жизнь от начала (момента испускания) до конца (момента поглощения) состоит из периодически повторяющихся циклов обмена этой энергией с самóй средой, что и выражено электромагнитными колебаниями (от попытки обсудить их природу придётся воздержаться – для одной беседы это просто «неподъёмно»). Впрочем, можно ещё, походя, заметить, что поскольку в такой среде все направления изначально равноправны, всякое элементарное действие, осуществившись в ней, это равноправие нарушает и может проявиться не иначе, нежели с некоторой вероятностью (что и было повсеместно выявлено в микромире), не требуя, однако, для осознания этого явления «нового» мышления, специально выработанного «копенгагенской школой» и отстаиваемого затем в упорной борьбе за права квантовой механики. Неудивительно, что всё это оказалось совершенно необъяснимым и неприемлемым для свято верившего в незыблемость причинно-следственного порядка Эйнштейна, после того, как он разрушил само представление об этой среде. Конечно, более подробное обсуждение выявленных проблем далеко выходит за рамки журнальной статьи, однако, это не мешает в итоге констатировать, что «энергосодержащая» формула Е=hν, где ν –частота колебаний (1/ с ), раскрывает смысловую картину прямолинейного движения, между тем как приведённая в начале нашей с вами беседы E=mc 2, где m –масса «покоя», – смысловую картину вращения . Именно к данным двум видам движения и их сочетанию сводится многообразие явлений микромира, главным персонажем которых остаётся всё тот же вездесущий «квант действия».