Избранные научные труды. Том 2

Принимая во внимание дополнительность, требуемую квантовым постулатом, по-видимому, действительно можно построить с помощью символических методов последовательную теорию атомных явлений, которая может рассматриваться как рациональное обобщение причинного пространственно-временно́го описания классической физики. Однако такое заключение не значит, что классическая электронная теория может рассматриваться просто как предельный случай исчезающе малого кванта действия. В самом деле, связь электронной теории с опытом основана на предположениях, которые едва ли отделимы от круга проблем квантовой теории. Указание на это дают известные трудности, которые встретились при попытках объяснения индивидуальности элементарных электрических частиц на основе общих механических и электродинамических принципов. В этом отношении общерелятивистская теория тяготения также не оправдала ожиданий. Удовлетворительное решение затронутых здесь проблем, по-видимому, возможно только с помощью рациональной квантово-теоретической трактовки общей теории поля, в которой элементарные кванты электричества нашли бы свое естественное место как выражение черты индивидуальности, характерной для квантовой теории. Недавно Клейн ¹⁴ обратил внимание на возможность связать эту проблему с пятимерным единым представлением электромагнетизма и тяготения, предложенным Калуцой. Действительно, в этой теории сохранение электрического заряда выступает как аналог теорем сохранения энергии и импульса. Подобно тому, как эти понятия являются дополнительными к пространственно-временно́му описанию атомных явлений, допустимость обычного четырёхмерного описания, а также его символического использования в квантовой теории должны были бы существенным образом основываться, как подчёркивает Клейн, на том обстоятельстве, что в этом описании электрический заряд всегда встречается во вполне определённых порциях; поэтому сопряженное пятое измерение недоступно непосредственному наблюдению.

¹⁴ О. Klein. Zs. f. Phys., 1927, 46, 188.

Совершенно независимо от этих нерешённых глубоких проблем классическая электронная теория до настоящего времени служила путеводной нитью при дальнейшем развитии описания, основанного на соответствии, в связи с идеей, впервые высказанной Комптоном, о том, что у элементарной электрической частицы помимо массы и заряда имеется ещё магнитный момент, обязанный моменту количества движения, определяемому квантом действия. Это предложение, с поразительным успехом введённое Гаудсмитом и Уленбеком при обсуждении природы аномального эффекта Зеемана, вполне оправдалось в связи с новыми методами, как показали в особенности Гейзенберг и Иордан. В самом деле, можно вполне определённо сказать, что гипотеза о магнитном электроне вместе с резонансной проблемой, ясно поставленной Гейзенбергом ¹⁵ и возникающей при квантовом описании поведения атомов с несколькими электронами, завершили в известной мере толкование закономерностей в спектрах и периодической системе на основе идеи соответствия. Принципы, положенные в основу этой теории, открыли даже путь к некоторым заключениям о свойствах атомных ядер. Деннисону ¹⁶ удалось, например, показать в связи с идеей Гейзенберга и Хунда, как могут быть преодолены затруднения, остававшиеся до сих пор при объяснении удельной теплоемкости водорода, если предположить, что и протон обладает моментом импульса такой же величины, как у электрона. Однако вследствие большей массы магнитный момент протона должен быть много меньше, чем у электрона.

¹⁵ W. Heisenberg. Zs. f. Phys., 1927, 41, 239.

¹⁶ Dennison. Proc. Roy. Soc., 1927, A115, 483.