В связи с быстрым развитием атомной физики в те годы интерес всё более сосредоточивался вокруг вопроса о логическом упорядочении добытого богатого материала. Глубокое исследование Гейзенбергом этой проблемы было изложено в его знаменитой статье «О наглядном содержании квантовомеханической кинематики и механики», появившейся к концу его пребывания в Копенгагене; в ней было впервые сформулировано соотношение неопределённостей. Подход к кажущимся парадоксам квантовой теории был с самого начала сопоставлен с квантом действия, который связан с протеканием элементарных процессов. Поскольку было ясно, что количество энергии и другие инвариантные величины можно строго определить только для изолированных систем, проведённый Гейзенбергом анализ выявил, в какой мере взаимодействие с измерительным прибором будет влиять на состояние атомной системы.
Подчёркивание проблемы наблюдения выдвинуло вновь тот вопрос, о котором Гейзенберг и я беседовали при его первом посещении Копенгагена, и привело к дальнейшим дискуссиям по общим проблемам теории познания. Как раз требование возможности однозначной передачи результатов опытов означает, что экспериментальная установка и результаты наблюдения должны быть выражены на языке, подходящем для ориентации нашего окружения. Описание квантовых явлений требует поэтому принципиального различия между объектом исследования и измерительными приборами, определяющими условия опыта. Особенно выделяются те непривычные до сих пор для физики контрасты, которые мы здесь встречаем, — известная из других областей знания необходимость учитывать условия, при которых получены данные опыта.
При публикации некоторых моих воспоминаний о старом времени моему сердцу ближе всего желание подчеркнуть, что именно близкое сотрудничество целого поколения физиков многих стран позволило шаг за шагом навести порядок в новой обширной области знания. В этом периоде развития физической науки, пережить который было замечательным приключением, Вернер Гейзенберг занял выдающееся место.
86 ВОСПОМИНАНИЯ ОБ ОСНОВОПОЛОЖНИКЕ НАУКИ О ЯДРЕ И ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ЕГО РАБОТ *
*
Для меня было большой радостью принять приглашение Физического общества участвовать в цикле лекций, посвящённых памяти Резерфорда. В этих лекциях, чтение которых происходило на протяжении ряда лет, несколько ближайших сотрудников Резерфорда излагали его основные научные достижения и делились воспоминаниями, воссоздающими его прекрасный человеческий облик. В дни далёкой юности я имел счастье принадлежать к той группе физиков, которая работала под руководством Резерфорда. В течение многих последующих лет я был связан с Резерфордом тесной дружбой. Поэтому я охотно согласился на предложение изложить наиболее интересные из моих воспоминаний. Так как в одной лекции совершенно невозможно рассказать о необъятном и многостороннем жизненном пути Эрнеста Резерфорда и о далеко идущих следствиях его работ, я вынужден ограничиться лишь теми периодами, к которым относятся мои собственные впечатления, и теми исследованиями, о которых я имел сведения из первых рук.
I
Впервые мне посчастливилось видеть и слышать Резерфорда осенью 1911 г., когда закончив университет в Копенгагене, я работал в Кембридже у Дж. Дж. Томсона, а Резерфорд приехал из Манчестера, чтобы выступить на ежегодном Кавендишском обеде. Хотя в этот раз мне не удалось познакомиться в Резерфордом, на меня произвели глубокое впечатление его обаяние и энергия — качества, с помощью которых ему удавалось достигать почти невероятных вещей, где бы он ни работал. Обед происходил в чрезвычайно непринуждённой атмосфере, что дало удобный случай коллегам Резерфорда напомнить некоторые из многочисленных анекдотов, уже тогда связанных с его именем. Среди многих примеров того, как глубоко был поглощён своими исследованиями Резерфорд, приводилось высказывание служителя Кавендишской лаборатории. Он утверждал, что из всех самых увлеченных молодых физиков, которые на протяжении ряда лет появлялись в знаменитой лаборатории, Резерфорд мог наиболее виртуозно поносить свою аппаратуру.