Пути в незнаемое

Когда-нибудь! Разумеется, не точнее.

А до звонка оставалось пять минут…

Вот так это было

1

Весною 1925 года, когда кончился его рокфеллеровский семестр, Вернер Гейзенберг, переполненный ощущением назревшего кризиса, уехал из Копенгагена. И это было лучшее, что он увозил с собою в Геттинген, где его ожидали обязанности приват-доцента.

Не умолкали в сознании отзвуки копенгагенских дискуссий. Из памяти не выходили внезапные появления Бора на пороге его комнаты в пансионе фру Мор, когда за поздним временем там уже все успевали пожелать друг другу спокойной ночи. Спокойных ночей не получалось — Бор произносил с порога: «А не попробовать ли нам обдумать еще и такую возможность?..» И, казалось, испробовано было все. Теперь за собственным письменным столом в Геттингене Гейзенберг совершил последнюю попытку пробиться к механике атома чисто вычислительным путем: попробовал найти формулы для квантовых скачков электрона в простейшем атоме водорода. И увяз в электронных орбитах — «в непролазной трясине громоздких и неразрешимых математических уравнений».

За столом больше нечего было делать без новой руководящей идеи. И тогда она пришла к Гейзенбергу. Или он — к ней.

Случилось ли это на зацветающих склонах Хайнберга, геттингенской горы, или в окрестных лугах — неизвестно. Но известно, что цветочная пыльца той весны нечаянно сыграла ускоряющую роль в открытии первого варианта искомой КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ. На Гейзенберга набросился жесточайший приступ сенной лихорадки. Только взглянув на его распухшее лицо и детские воспаленные глаза, добросердечный Макс Борн без колебаний дал ему двухнедельный отпуск для поездки на скалистый север с морским целительным ветром. Хозяйка дома на высоком берегу Гельголанда решила, что молоденький господин доцент пострадал накануне в драке и заслуживает милосердного внимания. В общем, внезапная болезнь обеспечила ему благоустроенное одиночество. И зародившийся еще в Геттингене счастливый замысел начал быстро превращаться в теорию неожиданной новизны.

Он потом рассказывал Бору, что в первый же вечер уселся на балконе с бескрайним видом на море, и ему вспомнилось их посещение Эльсинора, и он сызнова ощутил, как зрелище морского простора дает нам долю бесконечности в обладание.

Может быть, и это ему помогло?

Его идея физически выглядела так просто, а философски — так простодушно, что, выскажи он ее заранее как программу построения атомной механики, никто не поверил бы в возможный успех.

Только НАБЛЮДАЕМЫЕ величины — вот чем должна оперировать теория микромира! Это было его исходным пунктом. Не оттого ли все затруднения, что теоретики стараются описать в деталях картины механического движения, возможно вовсе не отражающие микродействительности? Молодой Гейзенберг по-новому оценил серьезность этого старого подозрения Бора.

…Когда астрономы обсуждают положения и скорости планет, они, в общем-то, знают, о чем говорят: движения освещенных Солнцем планет наблюдаемы. И потому величины, входящие в формулы астрономов, доступны проверке. Но когда похожим математическим процедурам подвергаются электроны на атомных орбитах, физики не знают, о чем они говорят: эти орбиты наблюдению недоступны. Увидеть — значит, сначала осветить. Однако в первом же измерении нужный для дела световой квант, осветив электрон, вышвырнет его из атома…

Зачем оперировать с величинами, быть может лишенными физического содержания? «Быть может…» — тут одного сомнения довольно, чтобы не вводить такие величины в формулы.

С этой простой идеи начал Гейзенберг.

Он полагал, что на его стороне сама история физики XX века. Разве не отказался Эйнштейн рассматривать абсолютное время — единое для всех движущихся тел — именно потому, что никакое наблюдение не могло бы подтвердить его существование? Абсолютно покоящиеся часы невозможны. А Бор с его отказом описывать во времени и пространстве квантовые скачки? Что заставило его решиться на этот шаг? Да ведь только то и заставило, что в квантовых событиях никак не проследить постепенный «ход вещей». Ненаблюдаемость скачков с орбиты на орбиту вынудила изменить традициям.

Так отчего же не сделать еще один шаг: раз нельзя наблюдать и орбиты, не надо описывать и движение электрона вокруг ядра! Резерфордовский образ электронов-планет, может быть, чистая иллюзия. Известно лишь, что атом изменяет свою энергию прерывисто — скачками — и потому последовательность реальных состояний атома образует лестницу. О недробимых прыжках по этой лестнице свидетельствуют испускаемые кванты света. Частота и амплитуда «чего-то колеблющегося» в атоме — только это доподлинно наблюдаемо в эксперименте. Частота обнаруживается в цвете спектральных линий, амплитуда — в их яркости, когда излучают мириады атомов. Много это или мало — посмотрим…

Так полагал Гейзенберг. (Если оголить суть до схемы.)