Когда мы перестали понимать мир

Вернувшись в Гёттингенский университет, Гейзенберг принялся доводить свои изыскания до ума – хотел опубликовать их. Результат показался ему по меньшей мере слабым, если не сказать прямо, абсурдным. В получившейся статье не было ни слова об орбитах и траекториях, положениях и скоростях. Вместо этого – сложная сетка, забитая цифрами и настолько путаными математическими правилами, что становилось тошно. Чтобы упростить расчеты, нужно приложить титанические усилия, и даже сам автор с трудом выводил из них связь с реальностью. Но вычисления были верны! Гейзенберг боялся публиковать их, поэтому отдал Нильсу Бору. У него на столе работа пролежала несколько недель.

Бор пролистал ее как-то утром, когда не смог придумать себе другого занятия, а потом многократно перечитывал с нарастающим удивлением. Вскоре он настолько проникся открытием Гейзенберга, что перестал спать по ночам. Его юный подопечный совершил беспрецедентное открытие. Как если бы он вычислил все правила теннисного турнира Уимблдон, от белой униформы, которую должны носить теннисисты, до натяжения сетки, увидев лишь несколько мячей, взлетающих над стеной теннисного корта, но никогда не видя самой игры. Как Бор ни старался, ему не удавалось понять странную логику Гейзенберга, хотя ему было ясно: юноша сделал фундаментальное открытие. Первым делом он написал Эйнштейну: «Скоро Гейзенберг опубликует кое-что новое. Я ошеломлен! Выглядит как труд мистика, но в нем всё верно; очень глубокая работа».

В декабре 1925 года в 33-м номере журнала Zeitschrift für Physik Гейзенберг опубликовал статью под названием «Новое толкование кинематических и механических отношений с точки зрения квантовой теории», где впервые сформулировал теорию квантовой механики.

2. Волны герцога

Работа Гейзенберга вызвала ступор в научном сообществе.

Хотя сам Эйнштейн изучил «механику матриц» вдоль и поперек, словно карту затерянных сокровищ, что-то в этой теории вызывало у него неподдельное отвращение. В письме другу Мишелю Бессо он писал: «Теория Гейзенберга – самая интересная из новых работ. Там сложнейшие расчеты с множеством детерминант, а вместо координат матрицы. Блестяще! К тому же ее трудно признать ошибочной: там всё так запутано, что попробуй разберись». Однако Эйнштейна выводили из себя не герметичные формулы, а кое-что посерьезнее: Гейзенберг обнаружил мир, несопоставимый со здравым смыслом. Механика матриц описывала не обычные, пусть и невообразимо маленькие, объекты, а те аспекты реальности, для которых в классической физике не существовало терминов и понятий. По мнению Эйнштейна, это существенный недостаток. Создатель теории относительности виртуозно владел навыками визуализации; все его представления о времени и пространстве появились благодаря способности представлять себе предельные физические условия. По этой причине он не мог принять ограничения, которых требовал молодой физик, будто выколовший себе оба глаза, чтобы дальше видеть. Эйнштейн чувствовал: если довести предложенную линию рассуждений до самого конца, физику может поглотить тьма. Если Гейзенберг победит, основная часть явлений окружающего мира будет поддаваться правилам, которых мы никогда не сможем узнать, как если бы в сердце науки поселился неуправляемый авось. Кто-то должен его остановить. Кто-то должен достать атом из черного ящика, в котором его запер Гейзенберг. По мнению Эйнштейна, таким человеком был молодой француз, робкий, воспитанный и экстравагантный Луи-Виктор Пьер Раймон, седьмой герцог де Бройль.

Он родился в одной из наиболее титулованных семей во Франции, его воспитанием занималась сестра Полин. Она души не чаяла в младшем брате и в своих мемуарах описала его как тонкого стройного мальчика, «кудрявого, как пудель, с маленьким сияющим личиком и шкодливыми глазами». Он рос в роскоши, пользовался всеми привилегиями, однако совершенно не знал родительской ласки. Нехватку их любви восполняла сестра, она радовалась любым мелочам, связанным с ним: «За столом он болтал без умолку. На него шикали и кричали, а он всё равно не мог удержать язык за зубами. И какие смешные вещи говорил! У него не было друзей, он много читал и жил в совершенно нереальном мире. У него была феноменальная память, он мог цитировать сцены из классических пьес наизусть, сколько угодно, но трясся от страха из-за самых безобидных вещей. До смерти боялся голубей, пугался собак и кошек, а звук отцовских шагов на лестнице доводил его до настоящей паники». В детстве он проявил особый интерес к истории и политике (когда ему было десять, он мог назвать всех министров Третьей республики по памяти), и родные решили, что он станет дипломатом. Однако в конце концов лаборатория старшего брата, физика-экспериментатора Мориса де Бройля, оказалась ему милее.