Беседы с Альбертом Эйнштейном

Квантовая физика объясняет поведение атомов, молекул, субатомных частиц и света. Это физика мельчайших частиц. В то же время общая теория относительности является физикой очень больших объектов, от гор до планет и галактик. Квантовая физика появилась из необходимости объяснить некоторые важные наблюдения за поведением материи и излучения, которые ньютонова физика объяснить не могла. Основная причина неприменимости ньютоновой механики в мире атома состоит в том, что мир оказался зернистым, а не слитным. Например, при рассмотрении излучения вы обнаруживаете, что оно состоит из очень маленьких порций, или квантов, энергии, которые являются неделимыми. То же самое справедливо относительно материи: когда атомы или молекулы взаимодействуют, поглощают или выделяют энергию, они делают это с помощью квантов энергии. Атом не может поглотить полкванта энергии, потому что такового не существует. Согласно физике Ньютона, мир состоит из неделимой слитной материи. Вот почему эта теория перестает действовать на атомном уровне.

* * *

Итак, квантовая физика вместе с теорией относительности показали, что физика Ньютона неправильна.

Нет, не так. Они показали, что физика Ньютона не неправильная, а неполная. Она до сих пор работает в отношении объектов намного больших, чем атом, и двигающихся на скоростях, намного меньших скорости света. Вообще-то квантовая физика и теория относительности стали ньютоновой физикой для малых размеров и огромных скоростей. Однако никакая теория еще не была доказана как полностью правильная. Вполне возможно, что общая теория относительности может однажды оказаться неполной, а заменившая ее теория сможет развить ее, сохранив тот же принцип. Тем не менее я думаю, что квантовая физика, несмотря на свой триумф, не является окончательным ответом.

* * *

Если квантовая физика не является окончательным ответом, существует ли теория, которая сможет заменить ее?

В настоящее время не существует теории, могущей заменить ее, и я считаю, что она еще очень нескоро будет создана. Должен сказать вам, что я нахожусь в меньшинстве, полагая, что квантовая физика не является всеобъемлющей теорией. Такие великие физики, как Бор, Гейзенберг, Дирак, Борн, и многие другие не согласны со мной по этому пункту. Поднажав на Бора, можно добиться от него следующего высказывания: даже если квантовая физика будет однажды заменена более всеобъемлющей теорией, таковая будет тем не менее включать все принципы неопределенности квантовой физики. А я с этим не согласен.

* * *

Если я правильно вас понял, вы возражаете именно против принципа неопределенности, лежащего в основе квантовой физики. А что именно представляет собой этот принцип?

Квантовая физика не дает математического обоснования атома и его структуры, да и никакого другого физического объекта, существующего в пространстве и времени. Квантовая физика определяет вероятность нахождения этих частиц в определенном месте и в определенном состоянии движения в момент производства измерений. У меня нет возражений относительно логического построения этой теории, и я признаю ее важность и несомненные успехи. Однако эта теория запрещает наблюдателю знать все, что он хочет знать об этом объекте. Он не может спросить, где находится электрон и с какой скоростью он движется в данный момент времени. Он даже не может спросить, что представляет собой этот электрон. В квантовой физике эти вопросы не имеют смысла. Но при желании он может просчитать вероятность нахождения электрона в данном месте. Если квантовая физика верна, то мы никогда не сможем с определенностью знать прошлое и настоящее и уж тем более просчитать будущее чего бы то ни было во Вселенной. А этого я не могу принять. Эта теория дает нам очень много, но я не думаю, что она раскрывает все секреты Господа Бога. Я, во всяком случае, уверен, что Бог не играет в кости[14]. Я считаю, что квантовая физика дает лишь сиюминутную интерпретацию устройства мира. Я верю, что однажды будет создана модель реального мира, в которой будут представлены истинные объекты, а не возможность их существования.

Знаменитая формула