Неизбежность странного мира

Это у каждого возбуждает подозрения, какие тридцать пять лет одолевают многих физиков и философов: а не приписывает ли квантовая механика природе то, чего в ней вовсе и нет? Может быть, это всего лишь «приборная физика»? Может быть, когда мы не вторгаемся в глубины материи, не ломаем там стулья и не бьем посуды, все события во владениях атома происходят по-другому? По-другому — это значит по старому образцу, с идеальной классической определенностью. Может быть, на самом деле электрон в атоме водорода ходит вокруг протона все-таки по точной боровской орбите, как Луна вокруг Земли ходит по орбите кеплеровской? Может быть, квантовые закономерности нужны только, чтобы объяснить неклассические перескоки с орбиты на орбиту (прерывистость спектра), а в остальное время электрон вполне добропорядочный пай-шарик? Известный рентгеноскопист-кристаллограф, президент Английской академии Брэгг-старший смешно говорил, что согласно первоначальной половинчатой теории Бора физики должны были по понедельникам, средам и пятницам пользоваться классическими законами, а по вторникам, четвергам и субботам — квантовыми. Так, может быть, если ничего не измерять — не накалывать электрон фотоном, он по крайней мере по понедельникам, средам и пятницам ведет себя «как надо» — ходит по точным орбитам?

Словом, не от этих ли проклятых измерений все беды? И не есть ли квантовая механика с ее соотношением неточностей только наука об этих бедах — наука о переломах, а не о здоровой жизни микромира?

XX век расширил права многих старых слов.

Информация… В шутку говоря, прежде это был звучный латинский синоним для житейского слова «сплетни»: подразумевался рассказчик, передающий сведения и новости, важные и неважные. Информация была человеческим делом и более ничем. И вдруг открылась великая роль передачи физических сообщений во всех звеньях живой и неживой природы. И старое слово приобрело новые грандиозные права: теория информации сделалась основой кибернетики — современнейшей из наук, ставшей по глубине постижения мира неожиданной соперницей самой физики — науки древнейшей[12].

Измерение… Прежде это виделось так: на одной стороне сцены познания — мальчик с линейкой в руке или седой звездочет под артиллерийской громадой телескопа, а на другой стороне — безучастная природа, слепой и нечувствительный идол, даже не подозревающий, что его обмеривают вдоль и поперек. И вдруг идол проснулся. Открылось, что измерение — физическое событие, к которому природа вовсе не может быть безучастна. Открылось, что процесс взаимодействия измеряющего с измеряемым сопровождается серьезными последствиями. Из чисто человеческого дела ход измерения стал еще и предметом озабоченности самой природы. И соотношение Гейзенберга показало степень этой озабоченности.

«Элементарный квант действия. Эта постоянная и есть тот таинственный посол из реального мира, который вновь и вновь появлялся на сцену при различнейших измерениях и… настойчиво требовал себе места в физической картине природы». Так говорил Макс Планк.

Вы слышите: посол из реального мира!

Да, конечно. Ведь любое измерение — только подражание тому, что может произойти и происходит в самой природе.

Когда потоки солнечных фотонов врываются в атмосферу Земли и рассеиваются на молекулах воздуха, они делают точно то же, что накалывающий фотон под воображаемым микроскопом Гейзенберга: они «измеряют положение» встречных молекул. Разница лишь в том, что никто не регистрирует результаты этих измерений. Природе это без надобности. А физик не может воспользоваться плодами таких бесконтрольных событий — ему неизвестны условия внелабораторного опыта. Но вспомните: синева неба подводит итог этого грандиозного эксперимента, который невольно ставит природа. Мопертюи сказал бы, что так «управитель вселенной» измеряет местоположение атмосферных частиц. Однако бывший драгунский капитан должен был бы признать, что тогда господь бог поступает не очень-то разумно: он использует для опыта не самые подходящие фотоны — слишком длинноволновые. И Вольтер, который издевался над идеей бога и над Мопертюи, мог бы с помощью квантовой меха? ники лишний раз доказать, что «управитель вселенной» и не мудр и не всемогущ, то есть лишен своих определяющих атрибутов и, следовательно, не существует.

Нет, природа ставит свои эксперименты бесцельно: в беспрерывном сплетении взаимодействий — ее жизнь, ее история. А все эти взаимодействия — как бы акты измерений. Всевозможнейших, всесторонних измерений, о каких физики могут только мечтать. Разве существенно, что никто не ведет при этом лабораторного дневника?