Гельголанд. Красивая и странная квантовая физика

Фрагментарный, бессубстанциональный мир квантовой механики – это галлюцинация, которая на данный момент находится в наибольшей гармонии с миром…

От предлагаемой квантовой механикой картины мира кружится голова, возникает ощущение свободы, радости, легкости. «Мой сын, ты вопросительно глядишь; / Встревожен ты… Но будь вполне спокоен». В конце концов, юношеское любопытство, тянувшее меня к физике, как ребенка к волшебной флейте, было вознаграждено: я нашел больше заколдованных замков, чем даже мог надеяться. Мир квантовой механики, который открыло нам путешествие юноши на Священный остров в Северном море и о котором я попытался рассказать на этих страницах, представляется мне невероятно прекрасным.

Гете называл суровый, продуваемый ветрами Гельголанд тем местом на Земле, что «служит примером бесконечного очарования природы». И что на Священном острове можно ощутить Weltgeist[14]¹³⁵. Кто знает, может быть, именно этот дух разговаривал с Гейзенбергом, чтобы помочь ему немного стряхнуть туман с наших глаз…

Всякий раз, когда что-то устоявшееся ставится под сомнение, открывается нечто другое, позволяющее нам видеть дальше. Наблюдение за таянием вещества, за тем, что казалось твердым, как камень, помогает, как мне кажется, легче относиться к быстротечности жизни.

Взаимосвязь вещей, их отражение друг в друге озаряют нас ясным светом, который не могла передать холодная механика XVIII века.

Даже если это ошеломляет и оставляет чувство таинственности.

Спасибо Блу. Огромное спасибо Эмануэле, Ли, Чаславу, Дженанн, Теду, Дэвиду, Роберто, Симону, Эухенио, Орельену, Массимо и Энрико. Я благодарен Андреа за ценные замечания к рукописи, Маддалене за то, что сделала эти строки удобочитаемыми, Сами с ностальгией за поддержку и дружбу, Гвидо за то, что указал мне дорогу в жизни, Биллу за то, что пятнадцать лет назад он первым захотел выслушать меня по этим вопросам, Уэйну за проницательность, Крису за гостеприимство, Антонино за замечательные советы. Моему отцу – за то, что я теперь понимаю, что значит быть рядом, когда тебя уже нет. Симоне и Алехандро за то, что они вместе создали лучший в мире научный коллектив. Моим невероятным студентам, коллегам физикам и философам, с которыми я обсуждал все эти вопросы на протяжении многих лет, моим замечательным читателям. Всем этим людям, которые вместе ткут волшебную паутину отношений, нитью которой является эта книга. И конечно же, спасибо Вернеру и Александру.

Примечания

1 Эта и последующие цитаты Гейзенберга приведены с минимальными изменениями по изданию W. Heisenberg, Der Teil und das Ganze, Piper, München, 1969. [Гейзенберг В. Физика и философия. Часть и целое / Пер. на русск. язык И. А. Акчурина и Э. П. Андреева. М.: Наука, 1989. – 400 с.]

2 N. Bohr, The Genesis of Quantum Mechanics, in Essays 1958–1962 on Atomic Physics and Human Knowledge, Wiley, New York, 1963, pp. 74–78; [Бор Н. Атомная физика и человеческое познание / Пер. с англ. В. А. Фока и А. В. Лермонтовой, М.: Издательство иностранной литературы, 1961].

3 W. Heisenberg, Über quantentheoretische Umdeutung kinematischer und mechanischer Beziehungen, «Zeitschrift für Physik», 33, 1925, pp. 879–93.

4 M. Born e P. Jordan, Zur Quantenmechanik, «Zeitschrift für Physik», 34, 1925, pp. 858–88.

5 P. A. M. Dirac, The Fundamental Equations of Quantum Mechanics, «Proceedings of the Royal Society A», 109, 752, 1925, pp. 642–53.

6 Он понимает, что таблицы Гейзенберга – это некоммутативные величины, и это напоминает ему о скобках Пуассона, которые он встречал в курсе механики. Аудиозапись 73-летнего Дирака, замечательно рассказывающего о тех судьбоносных годах, доступна на https://www.youtube.com/watch?v=vw Ys8tTLZ24.

7 M. Born, My Life: Recollections of a Nobel Laureate, Taylor & Francis, London, 1978, p. 218.

8 W. Pauli, Über das Wasserstoffspektrum vom Standpunkt der neuen Quantenmechanik, «Zeitschrift für Physik», 36, 1926, pp. 336–63 – пример виртуозной техники.