Читать «Стивен Хокинг» онлайн - страница 29

Этот основной закон квантовой теории называ-ется «принципом неопределенности Гейзенберга» или соотношением неопределенностей. Он положил конец представлениям о возможности точного опре-деления квантовой системы, не говоря уже о воз-можности прогнозирования всех положений и дви-жений частицы в определенный момент времени. Ученым оставалась лишь вероятность событий. Тот факт, что на самом основополагающем уровне фи-зики, а именно — внутри атома — затаился случай, сыпал песок в коробку передач механики Ньютона. В формулировке важнейшего закона природы глав-ным оказалась вероятность, случай! Такое положе-ние дел не могло не шокировать физиков старшего поколения, и среди них — Планка и Эйнштейна, хотя и они своими теориями помогали появиться на свет квантовой теории. При столкновении с нео-пределенностью, принявшей ранг закона природы, мир для них рухнул. Оба до конца своих дней отка-зывались признать, что процессы в мире квантов в принципе непредсказуемы. ( QSP )

«ГЁТТИНГЕНСКАЯ ФИЗИКА»

Но ничто не помогло. «Гёттингенская физика», как гордо назвали новую теорию Гейзенберга в Гёт-тингенском университете, где он служил во время этой самой продуктивной сенной лихорадки ХХ столетия в качестве приват-доцента (Hei: 35), не оставила никаких сомнений: если нельзя даже из-мерить координаты и скорость отдельной частицы, то как же можно прогнозировать будущее поведе-ние квантовой системы?

Эйнштейн и Планк невольно обрушили лави-ну, под которой в конце концов были безжалостно Квантовая теория, или какие осложнения... 65 погребены полюбившиеся им представления о под-дающейся измерению Вселенной. А потом группа более непредвзятых физиков, к которой относились Нильс Бор, Эрвин Шрёдингер, Поль Дирак и, конеч-но, Гейзенберг, разработала в конце 1920-х годов математику для описания процессов, происходя-щих на самом низком уровне материи. Все остались удовлетворены неопределенностью в микромире и присвоили элементарным частицам «квантовые со-стояния», представляющие как положение, так и скорость частицы. Таким образом, был сделан пер-вый шаг на пути адаптации теории электромагне-тизма Максвелла к квантовой механике. Новая квантовая теория взаимодействия между светом и материей впоследствии получила название кванто-вой электродинамики, или КЭД.

ПАРТИЦИПАТОРНЫЙ НАБЛЮДАТЕЛЬ С тех пор вопрос, ставший предметом горячих

дискуссий, звучит так: действительно ли наблюда-тель, используя свой измерительный прибор, может повлиять на событие и изменить его? Физик Джон Уилер, который в 1969 году ввел термин «черная дыра», говорит по этому поводу следующее: «Рань-ше мы думали, что у электрона в атоме есть опре-деленные координаты и определенная скорость. Сегодня мы знаем, что у него нет никаких коорди-нат и никакой скорости. Лишь если я установлю из-мерительный прибор и буду измерять скорость, то получу ответ. Таким образом, мир неизбежно носит партиципаторный характер: мы не просто наблюда-тели, мы — участники процесса; в результате воз-никает то, что мы можем назвать происходящим» 66 Х УБЕРТ М АНИЯ | Стивен Хокинг (SHW: 165). Уилер рассказывает о продолжавшихся в течение 28 лет дебатах между Альбертом Эйнштей-ном и Нильсом Бором, в ходе которых Эйнштейн снова и снова бушевал по поводу того, что квантовая теория противоречит любому разумному понятию реальности, на что Бор упрекал его в слишком огра-ниченном представлении о ней.