О. Деревенский - История физики, изложенная курам на смех

Этот удар был силен! Ведь классическая физика билась-билась, как рыба об лед, а так и не сподобилась сколько-нибудь вразумительно объяснить, откуда же берутся у атомов характерные для них частоты, которые излучаются, если атомы как следует возбудить. А уж как переживали-то за эту труженицу классическую - это и словами не высказать. И вот, здрасьте-пожалста, подруливает на готовенькое эта паразитка, физика квантовая, и нахально заявляет, что, дескать, и говорить-то не о чем - атом может излучать только вот эти частоты потому, что все остальные частоты он излучать просто не может. И рад бы, так сказать, да не может - согласно постулатам-то. Причем это справедливо и для поглощения, чтобы обидно не было. “Простите,- удивилась собственной смелости классическая физика,- а что же делает Ваш квант, если он попадает в среду, у атомов которой нет подходящей для него частоты?”-”Ну как что, милая,- он с этими атомами не взаимодействует и летит себе, как в вакууме.”- “А почему же при этом его скорость меньше, чем в вакууме?”- Тут квантовая физика на минуточку призадумалась... “А, понятно,- сообразила она.- Я полагаю, что если на пути кванта попадается атом, с которым он взаимодействовать не может, то ничего не остается, кроме как облететь этот атом где-нибудь сбоку. Так что, пока каждый атом облетишь - небось скорость тебе и уменьшится!”

Видя, что дело дошло уже до откровенных издевательств, Эйнштейн решился, наконец, на крайние меры. Но бывшего птенчика голыми руками стало уже не взять. Сидит, сволочь, и нагло ухмыляется, а протянешь руку - разевает ужасный клюв с каким-то мерзким шипением. Еще долбанет, чего доброго! Ненормальный же, сразу было видно. И ведь, главное, просто в горле кость, острая и хроническая. Пришлось пускаться на хитрости. Эйнштейн предложил изящненький “решающий эксперимент” (по измерению ширины линии излучения быстро движущихся частиц), чтобы он решил раз и навсегда, что свет - это волны, черт побери, а не кванты. Ух, было бы смеху-то! Но талантливый Бор опять не утерпел и наплевал-таки в душу. Он быстренько показал, что - хоть волны, хоть кванты, а результат “решающего эксперимента” будет один и тот же. Не успел Эйнштейн продумать, каким образом обратить все это в шутку, как Комптон испортил ему настроение окончательно, добыв опытные свидетельства того, что кванты света не только существуют, но и ведут себя как заправские частицы. Вот же едрена-фотона, в конце-то концов! Что он там о себе воображает, этот свет - прикидывается волнами, а на самом деле это поток частиц, что ли? Или, постойте - он, наоборот, прикидывается частицами, а на самом деле... Да что же это такое на самом деле?!

Массовое брожение умов, к счастью, продолжалось недолго. Ведь когда сталкиваешься с совершенно неординарным явлением, то первое, что следует сделать - это подобрать для него грамотный термин, и природа явления сразу станет гораздо понятнее. В этом случае со светом быстро отыскался восхитительный термин: “дуализм”, и проблема легко и весело разрешилась. Охмелев от восторга, Луи де Бройль загнул тираду в том духе, что, дескать, вот мы спервоначалу думали про свет, что это волны, а оказалось, что здесь дуализм; но про электроны-то мы думаем, что это частицы, так вот не окажется ли, что и там - дуализм?”- “Отчего же не окажется-то,- загорелись Дэвиссон да Джермер.- Дуализм - он, брат, везде дуализм”. И продемонстрировали, что в умелых опытных руках электроны ведут себя, как заправские волны! “Неужели как волны?”- кисло переспросила научная общественность и добавила, что, мол, впрочем, этого и следовало ожидать. Слишком уж была издергана эта общественность потоком последних свершений, выворачивающих набекрень закостенелые мозги. Так что, заговори тогда электроны человеческим голосом - ее реакция была бы аналогичной.

Вот таким вот образом вскрылась-таки всеобщая волновая природа той самой материи, которая до этого умело маскировалась под частицы. Стало так: в какую частицу ни плюнь - в волну де Бройля попадешь! По такому случаю потребовалась механика уже не простая, а волновая (или статистическая). Отвечая запросам времени, младое племя теоретиков рвалось в бой, едва не выскакивая из штанов. Каждый наперебой расхваливал свое детище; галдеж стоял, как на базаре. Кстати, этот базар весьма чутко реагировал на малейшие изменения спроса: каждый свежий опытный результат приводил к появлению на прилавках новых версий теории, а также новых интерпретаций старых версий. Ошалевший Эйнштейн насчитал несколько десятков таких интерпретаций и сбился со счета: в глазах зарябило. Ему было обидно и досадно: он-то, записывая свои уравнения, всегда пояснял, что с физической точки зрения означает в уравнении каждая закорючка, и давал рецепт, как соотнести закорючку с практикой. Пускай иногда - с помощью мысленных экспериментов, но это был все-таки рецепт! А тут пришлось столкнуться с принципиально новым подходом. Напористая молодежь гнула линию такую, что физическая цель, дескать, оправдывает математические средства. В этой связи новые закорючки раздавались направо и налево без всяких рецептов, и вскоре физики с интересом обнаружили у себя развитие привыкания к этим новшествам. Стало даже считаться признаком хорошего тона подтрунивать друг над другом по этому поводу: как ты, мол, не привык еще? А я, брат, уже со вчерашнего дня!

Самым жутким было бессилие, с которым возмущенные потребители взирали на бесчинства этих базарных молодчиков. В самом деле, как таких урезонишь - если тебе суют закорючку без рецепта, то в ответ ничего не возразишь по существу! Ну, скажешь ты ему “спасибо, не надо” - а он, наглец, тебе вдогонку: “Ничего, и без тебя дураков хватит!” Эйнштейн просто места себе не находил. Дураков, действительно, хватало и без него: подрастающее поколение, как обычно, с восторгом впитывало в себя любые свежие веяния. “Что же делать?!- сокрушался он.- Неужели придется заниматься философскими беседами с этими сынками? Боже, стыд-то какой...”

А творилось ужас что: один сынок - Гейзенберг - распоясался до того, что ввел в физику, эту исконно точную науку, принцип неопределенности! А второй, которого звали Шредингером, отчебучил следующее: выдал на-гора свое уравнение, после чего прикинулся шлангом - разбирайтесь, мол, сами. “Нет, Вы погодите,- приставали к нему,- скажите хотя бы, как Вы получили эту прелесть?”-”Далось вам, как я ее получил,- отшучивался Шредингер.- Умеючи! Главное, что эта прелесть вполне сгодится для описательных нужд статистической механики, ведь правда? Ну и радуйтесь молча!”

Кто бы молча радовался,- только не Эйнштейн. “Что нам подсовывают?- гневно бормотал он.- Дурилку статистическую! Чертовщину полнейшую! Вот-вот, именно чертовщину, ведь Бог в кости не играет! Эх, ребятки, погубили вы свои души... Мозгопудры вы, если честно...” Как назло, такая честность шла вразрез с правилами научной этики, поэтому пришлось действовать тонко. “Поверьте, мне неприятно это говорить,- тактично начал Эйнштейн.- Неужели вы всерьез полагаете, что статистические свойства микрообъектов физически реальны?”- “Да ведь эти свойства на опыте наблюдаются,- прикинулись дурачками ребятки, погубившие свои души,- стало быть, мы полагаем всерьез.”- “Да вы что - моих трудов не читали? Мало ли что на опыте наблюдается! Все же относительно, сколько раз вам объяснять!”- “Это действительно, все относительно; но, с нашей точки зрения, критерий физической реальности таков: если мы что-то как-то наблюдаем, то в этом “чем-то” есть нечто от реальности. А с Вашей?”- “Хм, с моей? По-моему, так: если мы что-то в чем-то понимаем, то за этим “чем-то” есть нечто от реальности. А то у вас чепуховина получается: если я, например, держу фигу в кармане, то, по-вашему, она не реальна.”- “А у Вас получается еще похуже, чем чепуховина: если Вы вытащите свою фигу из кармана, но непонятно зачем, так она будет не реальна по-Вашему!”