Свет и время. Размышления на границе естествознания и Богопознания

Выясняется, однако, что такая физическая предопределенность, следующая классическим понятиям о причинности, не вполне осуществляется в самой сердцевине материи — атомной физике. Известная причина не всегда вызывает определенный результат. Иными словами, не всегда есть возможность заранее рассчитать исход элементарного атомного процесса. Такое положение называется индетерминизмом.

В своих лекциях («Наука и человеческая мысль», 1954, стр. 41) Роберт Оппенгеймер говорит: «Мы научились принимать, а со временем и понимать, что поведение атомной системы не вполне предсказуемо; что для многих атомных систем с одинаковым прошлым и, скажем, с одинаковым нынешним состоянием, возможно статистическое предсказание того, что с ними будет, если их оставят в покое или как они будут реагировать на вмешательство извне. Но во всем наборе наших средств нет ни одного, способного показать, что в действительности будет делать один отдельно взятый атом. В самом сердце физического мира мы находим конец той полной причинности, что была существеннейшей чертой ньютоновской физики».

А вот как высказался профессор Л. Розенфельд, читая свою вступительную лекцию в Утрехтском университете в 1942 году: «Открытие квантовых законов (выполняющихся в атомной физике), которые для классической причинности кажутся иррациональными, вынудило нас отказаться от ненарушаемой причинности. Но этот отказ, навязанный нам именно увеличением наших познаний, никак не значит ничего похожего на поражение. Мы приняли этот отказ, продолжая стремиться к новому синтезу».

Эти характерные признания сделаны двумя из числа пионеров атомной физики. Конец строгой причинности потряс Их обоих.

Другие, как Эрвин Шредингер и прежде всего Эйнштейн, так и не смогли принять новую точку зрения. Между Эйнштейном и Бором происходила глубокая дискуссия на эту тему.

В наши дни новые знания не создают больших проблем для физиков. То, что в принципе невозможно одновременно определить, например, скорость электрона и его положение в пространстве, исключает точные и причинно-следственные описания атомных явлений. Можно сказать, что некоторые атомные процессы просто не имеют причин. Только при рассмотрении большого числа таких процессов можно статистически рассчитать, что может случиться. Следовательно, в атомной физике причинность, то есть отношение типа причина -* следствие, должна быть заменена вероятностью.

Далее Розенфельд показывает, как по ходу развития науки пере-осмыслилось само понятие причинности. Незаметным образом принцип причинности превратился в научном арсенале в нечто иное, чем простая логическая схема, которая позволяла сжато группировать явления при изучении их взаимных отношений. Он также упомянул, что с понятием причинности бывали связаны иллюзии и заблуждения, возводившие в ранг вечной истины то, что было просто временным подспорьем мышления.

Тот факт, что природные явления в целом, и в повседневной жизни, и при изучении макрокосма, выглядят зависящими от причин, объясняется тем, что все эти явления состоят из бесчисленных единичных процессов. Но даже если и можно проследить за одним из единичных процессов, то самое их множество вынуждает к вероятностным расчетам возможных результатов.

Попробуем разъяснить этот вопрос еще отчетливей, ссылаясь на статью Трюгве Хольтебека, доктора физики университета в Осло («Церковь и культура», № 3, 1977).

Возьмем отдельный атом. Согласно классическим законам, его будущее задается его прошлым. Но, как стало известно, прошлое не определяет будущего. Оно только предлагает вероятности, из которых нужно выбирать. Атом радия сам находит миг, когда ему распадаться, а атом урана — способ собственного расщепления. Мы узнаем результат выбора только после того, как что-то произойдет.

Механический детерминизм подразумевает, что между прошлым, настоящим и будущим нет действительной разницы. То, что называется настоящим, есть просто место наблюдателя внутри плотно замкнутой системы.

Но в квантовой физике получается иная картина, в которой прошлое, настоящее и будущее решительно различаются. Прошлого нельзя изменить. Его полней всего характеризует наложенный им отпечаток. Будущее существует только как более или менее вероятная возможность. Настоящее можно назвать временем выбора между возможностями, заданными прошлым; выбора, который в свою очередь оставит оттиск по себе и тем превратит будущее в прошлое.

Разговор о выборе в связи с атомными процессами может показаться чем-то странным. Ведь выбор присущ сознанию и не принадлежит к миру атомов. «Но,— пишет Хольтебек,— развитие физики на всем протяжении нашего века, кажется, подтвердило, что именно статистические законы атомной физики и концепция вероятности господствуют во вселенной и определяют наше повседневное существование.