Избранные научные труды полностью

В этом весьма беглом сообщении невозможно дать правильное представление о красоте и стройности новой квантовой механики, в которой особенно большое наслаждение могут найти те, кто следил за основными этапами эволюции идей, наброски которых я пытался дать в этой лекции. Верно, что это развитие постепенно уводило нас от идеалов, которые внушали античные философы-атомисты и которые оказались чрезвычайно плодотворными для развития химической и физической наук. Однако это разочарование в свою очередь приводит нас к более широкому и, я осмелюсь сказать, к более непредубеждённому взгляду на явления природы. В самом деле, в существовании кванта действия мы признали внутреннее ограничение в отношении структуры атома, присущее не только всем понятиям классической физики, но даже идеям, лежащим в основе нашего подхода к повседневному опыту. Недвусмысленное приложение таких фундаментальных понятий, как пространство и время, фактически существенно ограничено вследствие конечного взаимодействия между объектом и измерительным инструментом, которое в результате существования элементарного кванта присутствует во всяком измерении. Чтобы понять этот пункт, мы должны вспомнить, что это взаимодействие не может быть полностью учтено при описании явлений, так как само определение пространственно-временной структуры подразумевает пренебрежение реакцией объекта на измерительные приборы. Таким образом, любая попытка фиксировать пространственно-временные координаты частиц, составляющих атом, должна в конце концов включать существенно неконтролируемый обмен энергией и импульсом с измерительными стержнями и часами, который препятствует однозначной связи динамического поведения атомных частиц до наблюдения с их более поздним поведением. И, наоборот, каждое приложение законов сохранения, например, к балансу энергии в атомных превращениях, влечёт за собой существенный отказ от прослеживания в пространстве и времени индивидуальных частиц. Иными словами, использование идеи стационарных состояний находится во взаимно исключающем соотношении с применимостью пространственно-временных представлений. Эта ситуация точно соответствует формализму квантовой механики, согласно которому численные значения двух динамических переменных в общем случае не могут быть определены одновременно; пределы их однозначной оценки задаются специфическими соотношениями, известными как принцип неопределённости Гейзенберга. Этот принцип определяет рамки применимости классических понятий, необходимые для понимания фундаментальных законов стабильности атома, которые находятся вне области применимости этих понятий. Существенная неопределённость, рассматриваемая здесь, не должна поэтому означать одностороннего отхода от идеала причинности, лежащего в основе любого рассмотрения явлений природы. Использование сохранения энергии в связи с идеей стационарных состояний, например, имеет в виду особенно замечательное подтверждение причинности, если мы учтём, что сама идея движения, на которой основано классическое определение кинетической энергии, становится неопределённой в области строения атома. Как я подчёркивал упомянутой аргументацией, пространственно-временную координацию и динамические законы сохранения можно рассматривать как два дополнительных аспекта обычной причинности, которые в этой области до некоторой степени исключают друг друга, хотя ни один из них не теряет своей внутренней законности. В этом смысле мы осознаем, как я упомянул в начале настоящей лекции, что самим позициям физиков и химиков соответствуют две дополнительные точки зрения, одинаково необходимые для понимания законов природы.