С этой новой картиной вселенной появилось и некоторое количество парадоксов: исчезновение местоположения пространства-времени, отказ от причинной обусловленности и противоречивое явление атомной энергии как в частицах, так и в волнах.
Лучшее свидетельство о периоде, непосредственно предшествовавшем конференции 1927 года, оставил физик Вернер Гейзенберг, работавший с Бором над этой проблемой:
«Помню многочасовые дискуссии с Бором, длившиеся допоздна и заканчивавшиеся чуть ли не в отчаянии: в конце дискуссии я в одиночестве шел прогуляться по соседнему парку и снова и снова твердил себе один вопрос: "Может ли на самом деле природа быть абсурдной настолько, насколько нам кажется в этих экспериментах с атомом?"» (Гейзенберг, 42).
В другом месте Гейзенберг говорит: «Когда вы говорите об этой модели, то имеете в виду то, что можно описать только классической физикой. Как только отходите от классической физики, то в строгом понимании вы даже не знаете, что может означать эта модель, поскольку значений у слов больше не остается. Вот в чем дилемма… Бор пытался сохранить общую картину, одновременно опуская классическую механику. Он пытался сохранить и слова, и картины, не сохраняя значений слов в этих картинах. В такой ситуации возможно и то, и другое, потому что слова у вас больше не определяют никаких вещей. Вы не можете уцепиться за вещи посредством слов, поэтому что остается делать?.. Для Бора выходом стала философия вещей.» (цит. по Фолзе, 111)
Гейзенберг вспоминает: «Те парадоксы были настолько центральны для его разума, что он просто не мог себе представить, что кто-либо способен найти на них ответы, даже с самой красивой математической схемой в мире… Самой странной ситуацией стало то, что сейчас, подходя все ближе и ближе к решению, парадоксы становились все хуже и хуже. вот в чем заключался основной опыт… никто не мог знать ответа на вопрос: "Электрон сейчас — это волна или частица, и как он ведет себя, если я сделаю то-то или то-то, и так далее." Парадоксы, следовательно, становились гораздо ярче выраженными в то время… лишь тем, что мы подходили все ближе и ближе к настоящему, чтобы увидеть что парадоксы никоим образом не исчезают, а, напротив, становятся все хуже и хуже, поскольку яснее видны… точно химик, пытающийся все больше и больше сконцентрировать яд из какого-то раствора, мы пытались вывести чистый яд парадокса.» (цит. по Фолзе, 85)
Гейзенберг говорил: «Бора больше, чем кого-либо другого, тревожила непоследовательность квантовой теории. Поэтому он в самом деле старался понять, что же лежит за всеми этими сложностями… Бор по-настоящему от этого страдал и не мог говорить ни о чем больше… Он в некотором смысле непосредственно мучился этой невозможностью проникнуть в самое unanschaulich, неразумное поведение природы… Однако, в этом заключался весь философский подход Бора — он по-настоящему всегда хотел достичь последней степени ясности. Он никогда бы не остановился до самого конца… Бор следовал за чем-то до предела, до той точки, где он просто упирался в стену… Он действительно видел, что вся теория с одной стороны крайне удачна, а с другой — фундаментально неверна. И вот это противоречие было очень трудно перенести, особенно человеку, сформулировавшему эту теорию. В нем постоянно шла внутренняя дискуссия по этой проблеме. Он постоянно переживал: "Что произошло?"» (цит. по Фолзе, 36–37).
БОР, ГЕЙЗЕНБЕРГ И КОНЦЕПЦИИ РЕАЛЬНОСТИ
На ранних стадиях развития квантовой теории между Бором и Гейзенбергом возникло разногласие, которое очень важно здесь отметить. Гейзенберга удовлетворяло то, что математическое решение, матричная механика сообщали все необходимое понимание атомным системам. Вербальные картины того, что происходит, не нужны. Классические теоретические понятия как «объекты» — не более, чем концептуальные инструменты для успешного предсказания исхода различных экспериментов.
Гейзенберг утверждал: «Что ж, у нас есть последовательная математическая схема, и эта последовательная математическая схема сообщает нам обо всем, что можно наблюдать. В природе нет ничего, чего нельзя было этой схемой описать… Поскольку классическая физика здесь неверна, к чему нам так крепко держаться этих концепций? Почему просто не сказать, что мы не можем использовать эти концепции с высокой степенью точности… а поэтому нам до определенной степени следует отказаться от классических концепций. Когда мы выходим за эту грань классической теории, мы должны отдавать себе отчет, что наши слова неприменимы. Они, на самом деле, никак не закреплены в физической реальности и, следовательно, новая математическая схема так же хороша, как и все остальное, поскольку новая математическая схема в таком случае сообщает нам, что может быть и чего может не быть» (цит. по Фолзе, 94).
Этот первоначальный взгляд Гейзенберга, насколько я понимаю, — взгляд большинства физиков сегодня. Если работает математика, кому нужна философия? Однако, Бор с этим взглядом совершенно не соглашался.
Бор видел, что математическая формулировка квантовой теории должна была быть связана с культурным миром повседневной жизни, в котором и ставятся эти эксперименты. Если эту связь не проложить, нельзя будет и поставить эксперимент, который бы доказал, верен ли квантовый расчет или нет. Квантовую теорию следует проверять классическими концепциями, соотносящимися с наблюдаемыми свойствами природы.
Гейзенберг вспоминает: «Иногда мы с Бором расходились во мнениях, потому что я говорил: "Что ж, я убежден, что это уже и есть решение". Бор отвечал: "Нет, здесь ты вступаешь в противоречие". А потом у меня иногда возникало впечатление, что Бор на самом деле пытается вывести меня на Glatteis, на скользкую почву, для того, чтобы доказать мне, что решения у меня не было. Именно это, разумеется, он и пытался делать с самого начала. Это было совершенно правильно. Также он был совершенно прав, говоря: "Коль скоро возможно ступить на скользкую почву, это означает, что теории мы не поняли".» (цит. по Фолзе, 86–87)
Гейзенберг говорил, что противостояние было настолько интенсивным, что «я помню, как однажды расплакался в конце, поскольку не мог больше вынести этого давления со стороны Бора». (цит. по Джаммеру, 65) Однако в заключение он писал: «…только из этих дискуссий с Бором я понял: то, что я в некотором смысле пытался сделать, сделать невозможно. То есть, невозможно целиком и полностью отойти от старых слов, поскольку человеку нужно о чем-то говорить… Поэтому я осознал, что не смогу избежать употребления этих слабых понятий, которыми мы всегда пользовались в течение многих лет для того, чтобы описать то, что видим. поэтому я увидел, что для того, чтобы описать явление, человеку нужен язык… Понятия не схватывают явления, но все же, до определенной степени, они его схватывают. Я понял в процессе этих дискуссий с Бором, насколько безнадежна вся эта ситуация. С одной стороны, мы знали, что наши концепции не работают, а с другой, у нас не было ничего, кроме этих концепций, с помощью которых мы могли говорить о том, что видим… Мне кажется, вот это напряжение нужно просто принять; его невозможно избежать. Вероятно, это и стало самым крепким моим опытом того периода.» (цит. по Фолзе, 96)