Даниил Данин - Неизбежность странного мира

Я переворошил выписки, сделанные недавно, и через минуту нашел то, что искал. Это были строки из лекции Вернера Гейзенберга о современной физике и цветовых теориях Гёте и Ньютона:

«Может быть, естествоиспытателя, покидающего область непосредственных чувственных восприятий с целью открытия более общих взаимосвязей, можно сравнить с альпинистом, который хочет подняться на вершину самой высокой горы для того, чтобы обозреть лежащую перед ним местность во всем ее многообразии. Альпинист также должен покинуть при этом плодородные, населенные долины. По мере того как он поднимается, перед ним раскрывается все более широкая окрестность, но вместе с тем все реже и реже видит он вокруг себя признаки жизни. Наконец он попадает в ослепительно яркую область льда и снега, где уже нет никакой жизни, и дышать становится почти невозможно. Только пройдя эту область, он может достигнуть вершины…»

Вот самочувствие физика-теоретика, исследующего глубинные законы движения материи. И как поэтично выразил Гейзенберг это самочувствие! Возражая критикам квантовой механики, он говорил в другом месте, что при попытках про-"1 никнуть в детали атомных явлений контуры этого реального странного мира растворяются для физика «в прозрачной ясности математики». Теоретики, как альпинисты, тоже черпают возбуждение словно бы «из небытия»: так далек от повседневной реальности, от зримого щедрого богатства жизни невидимый и неслышный мир элементарных частиц, где ищущая мысль ученых живет в атмосфере бесплотных отвлеченностей и непредставимых представлений.

Иногда, когда я вдруг подумаю, что эти страницы попадутся на глаза такому физику-альпинисту, мне становится не по себе. Дровосек… Пушкин… Чудо 26-го года… Лирические воспоминания… Овечье стадо… Короли-алхимики..: Зачем тут все это? Какое внутреннее касательство имеет все это к предмету рассказа?.. Я успокаиваю свою совесть простым соображением: рассказ этот пишется не для покорителей восьмитысячников. Часто я думаю, что такое оправдание недостаточно. Но другого не могу ни найти, ни придумать.

Да и надо ли его искать? Когда нефизику хочется понять новизну современных физических идей и уловить их смысл, как ему быть? Прозрачную ясность недоступной ему математики нечем заменить. Так, может быть, иносказания, далекие параллели, лирические отступления, исторические справки хоть как-нибудь помогут ему понять «возбуждение», черпаемое физиками «из небытия»? Может быть! Если этого нельзя заранее доказать, то, во всяком случае, этого нельзя заранее и опровергнуть.

Мне ничего не остается, как продолжать рассказ прежним способом. Снова: факты, логика и всяческие «путевые заметки».

…Итак, раз уж электрон, как и любой микрокентавр, не может двигаться по траектории, то есть не обладает одновременно и точно определимым местоположением и точно определимой скоростью, а при всем том перемещается в пространстве, значит несомненно одно: его координаты и его скорость страдают неопределенностью. Какой-то неопределенностью!

Какой? Наше величайшее уважение к физике, как науке точной, сразу возбуждает этот вопрос. А еще важнее наше глубокое убеждение, что сама природа всегда и всюду точна. И уж если встречаются в ней неопределенности, так и они должны быть определенными! «От» и «до»… В самом деле, нельзя примириться с мыслью, что все электроны в любых обстоятельствах пребывают «где угодно» и движутся «как угодно»: тогда полная бесформенность была бы уделом природы. Какие-то законы должны же управлять и самими неопределенностями в положении электрона и в значении его скорости. Вот только годятся ли тут твердые границы — «от» и «до»?

Наверное, не годятся.

Источник обеих неопределенностей — все ют же источник всех наших неклассических бед: волнообразность электрона. Будь он только частицей, ничто не мешало бы ему двигаться по строгой траектории, и никаких неопределенностей не было бы. Но попросить электрон «быть только частицей» и «не быть волной» нельзя. И потому эти неопределенности не могут исчезнуть — стать нулевыми, так, чтобы и в значении координаты и в значении скорости частицы-волны одновременно воцарялась полная классическая определенность.

Чувствуете ли вы, как это необычно и какою важностью здесь обладает именно слово «одновременно»? Это легко оценить на макропримере.

Перенесемся в годы войны. Однажды штаб истребителей на Балтике принял только обрывок радиосообщения: «…Эскадрилья противника проходит сейчас над Гельголандом». А через пятнадцать минут — обрывок новой информации: «…Противник идет сейчас курсом норд-ост, скорость 300». Надо было поднимать истребителей в воздух, но как можно было поставить им точную задачу? В обоих сообщениях «сейчас» относилось к разным моментам вражеского рейда. Когда были засечены координаты, осталось неизвестным — куда и как быстро летит эскадрилья. Когда стали известны курс и быстрота полета, осталось тайной, где эскадрилья находилась при этом. Сначала неопределенность в скорости, потом неопределенность в координатах. И в результате — полная неясность. Если бы не сплоховала связь, обе неопределенности могли исчезнуть одновременно, как это и бывало обычно, и тогда не случилось бы беды.