Эйнштейн (Жизнь, Смерть, Бессмертие) - Б Кузнецов

На конгрессе в Комо Эйнштейна не было. Но в том же году в Брюсселе состоялся 5-й Сольвеевский конгресс. Здесь Эйнштейн выступил со своими возражениями Бору и другим защитникам новой теории. Спор Эйнштейна с Бором продолжался и на следующем Сольвеевском конгрессе в 1930 г. Эйнштейн придумывал все новые мысленные эксперименты, все новые комбинации диафрагм, ящиков, весов и т.д., которые могли бы убедить Бора. Последний показывал, что эти конструкции не противоречат постулатам квантовой механики. Кроме публичных дискуссий спор Эйнштейна с Бором продолжался при каждой личной встрече. Постоянным участником этих встреч был Пауль Эренфест. Его участие в спорах было очень плодотворным, он был как бы посредником, помогавшим своими разъяснениями обеим сторонам.

В более общей форме - без мысленных конструкций - критика квантовой механики была изложена Эйнштейном и его сотрудниками Подольским и Розеном в 1935 г. в статье "Может ли квантовомеханическое описание физической реальности рассматриваться как полное" [8]. В ответ Бор написал статью под тем же названием [9]. В споре все больше определялось основное расхождение между господствующим пониманием квантовой механики а позицией Эйнштейна.

8 См.: Эйнштейн, 3, 604-011.

9 Бор Н. Избр. науч. труды, т. II. с. 180-191.

534

Философские позиции Эйнштейна были при этом весьма отчетливыми. В 1938 г. в письме к Соловину Эйнштейн высказал следующую характеристику связи между затруднениями квантовой механики и позитивизмом. Он пишет о "вредном влиянии субъективно-позитивистских взглядов" и прибавляет:

"Понимание природы как объективной реальности считают устаревшим предрассудком, и квантовые теоретики из нужды делают добродетель. Люди больше подвержены внушению, чем лошади, поэтому у них в каждый период своя мода, и большинство не знает источника этой тирании" [10].

10 Lettres a Solovine, 71.

"Из нужды делают добродетель..." В данном случае "нужда" состояла в настоятельной необходимости применить в теории микромира классические понятия, описывать движение элементарной частицы по аналогии с классической частицей, ограничив такую аналогию неопределенностью сопряженных переменных и указанием, вообще говоря, лишь вероятности точных значений этих переменных для каждого момента и для каждой точки. Множество фактов, доказывающих волновую природу частиц, и множество фактов, доказывающих их корпускулярную природу, требуют такого ограничения классических понятий. В этом и состоит "нужда".

Для Эйнштейна "нужда", т.е., по его терминологии, "внешнее оправдание", еще не решает дела. Необходимо вывести концепцию из общих физических принципов. Такая тенденция существовала в интерпретациях квантовой механики. Соотношение неопределенности и статистический характер квантовомеханических закономерностей выводили из априорной невозможности познания объективной реальности, из неотделимости объекта познания от его субъекта, из границ причинного объяснения мира. Нужда стала добродетелью. Официальная версия квантовой механики перестала быть результатом "нужды" некоторым предварительным, подлежащим дальнейшему развитию объяснением определенного круга наблюдений. Она рассматривалась как выражение раз навсегда данных свойств познания - результатом "добродетели". Но для Эйнштейна границы причинного объяснения мира, инде

535

терминизм, отрицание объективной реальности были разрывом с непоколебимыми проверенными всем экспериментом и всей практикой устоями какой бы то ни было науки. Он искал иного "внутреннего совершенства" квантовой механики - возможности вывести ее соотношения из более общей картины объективной реальности, из более общего понятия причинности.

Не следует схематизировать взгляды Эйнштейна на квантовую механику и приписывать этим взглядам последовательный и четкий характер. Вообще говоря, Эйнштейн критиковал квантовую механику с позиций более общей и радикальной неклассической теории, а не с классических позиций. Но классические позиции могли быть сформулированы в явной форме - классическая физика имела четкие контуры. Напротив, более радикальная и общая неклассическая теория не существовала (да и теперь, строго говоря, не существует), и критика квантовой механики "слева" могла вестись лишь в самой неопределенной форме. У Эйнштейна, в его выступлениях по поводу квантовой механики, классические мотивы переплетались с критикой "слева". Он иногда приближался к сторонникам классической интерпретации, иногда явно тянул в сторону более радикальной теории. Второе направление, как бы неявно оно ни выражалось, представляется более характерным для Эйнштейна. В 1928 г. Эйнштейн послал Шредингеру письмо, в котором в общем соглашался с шредингеровской классической тенденцией, с шредингеровским отрицанием корпускулярно-волнового дуализма. Эйнштейн не был согласен с союзом "или", соединяющим волновую характеристику (например, частоту колебаний v) и корпускулярную характеристику (например, энергию частицы Е).

В отличие от Шредингера, определявшего волны де Бройля как первичный процесс, и в отличие от Борна и других физиков, рассматривавших интенсивность колебаний как меру вероятности, Эйнштейн видел исходное понятие в энергии частицы, а волновой процесс с частотой колебаний v он считал условным понятием. Но главное, что здесь нужно подчеркнуть, - это критика представления о квантовой механике как о чем-то завершенном. Если концепцию Гейзенберга и Бора будут считать последним и окончательным ответом на вопрос о движении микрочастицы, то эта концепция станет чем-то абсолютным, чем-то сходным с догматом, чем-то исключающим дальнейшие поиски.

536

Эйнштейн писал Шредингеру:

"Успокаивающая философия (или религия?) Гейзенберга - Бора помогает верующему обрести подушку для спокойного сна. Его нелегко согнать с подушки. Пусть отлеживается. Но эта религия чертовски слабо действует на меня, и я, несмотря на все, говорю: Не "Е и v", а "E или v". И именно не v, a E - эта величина в конечном счете и обладает реальностью. Но никаких математических изменений я из этого не могу вывести. Моя мозговая шарманка уж очень выдохлась..."

Эйнштейн видел, что статисгико-вероятпостное понимание квантовой механики не противоречит опыту. Но для него эта констатация не снимает возможности "точного детерминизма" применительно к микромиру. Эйнштейн думал, что можно представить себе картину элементарных процессов, ход которых определяется точным образом. Принципиальная представимость таких процессов и является спорным пунктом в теоретической физике.

В 1950 г. Эйнштейн писал Соловину:

"С точки зрения непосредственного опыта точный детерминизм не существует. В этом вопросе - полное согласие. Вопрос состоит в том, должно ли быть описание природы детерминистическим описанием или от этого можно отказаться. Далее следует специфическая проблема: можно ли для индивидуального объекта получить представимый образ, в котором полностью исключена статистическая закономерность. Только в этом и состоит различие точек зрения" [11].

11 Lettres a Solovine, 99.

Здесь мы снова видим, что представление о нестатистических закономерностях поведения элементарных частиц оставалось у Эйнштейна интуитивным и никогда не выражалось в какой-либо определенной гипотезе. Эйнштейн не ждал реабилитации доквантовой физики. Но, как уже говорилось, критика квантовой механики с неклассических позиций не могла в то время облечься в конкретный образ и оставалась неопределенной и в целом интуитивной тенденцией мысли. Такой характер критики квантовой механики можно увидеть и в большом числе других выступлений Эйнштейна.

537

В 1936 г. Эйнштейн написал статью "Физика и реальность" [12], в которой говорит, что мысль о полноте квантовомеханического описания не приводит к противоречиям, но настолько противоречит его научному инстинкту, что он не может отказаться от более полной концепции. Отвечая на эту статью в обзоре "Дискуссии с Эйнштейном", Бор снова высказывает, в несколько иной форме, основную идею квантовой механики: в ней "мы имеем дело не с произвольным отказом от детального анализа атомных явлений, но с признанием того, что такой анализ принципиально исключается" [13].

12 Эйнштейн, 4, 220 -227.

13 Бop U. Избр. науч. труды, т. II, с. 428.

Под "более точным анализом" здесь подразумевается неограниченно точное определение динамических переменных, например положения и скорости. Квантовая механика ограничивает точность их определения условием: чем точнее определена одна переменная, том менее точно определена другая. Вопрос, однако, не решен, если ому придать более радикальный смысл: нет ли принципиального предела для какого бы то ни было применения понятий положения и скорости в микроскопическом или ультрамикроскопическом мире?

В 1937 г. Бор был в Принстоне, но на этот раз спор с Эйнштейном велся в очень своеобразной форме: они обсуждали, к какой концепции присоединился бы Спиноза, если бы он мог наблюдать развитие квантовой механики. Такой аспект очень характерен и для Эйнштейна, и для Бора. Оба склонны поднимать физические проблемы современности до уровня основных вопросов, по-разному ставившихся и решавшихся в течение всего существования современной науки. Для Эйнштейна мировоззрение Спинозы было наиболее общим выражением идеи единства, детерминированности, объективности и материальности мира. Эта идея у него воплотилась в критерии "внутреннего совершенства" и "внешнего оправдания" физических теорий. Он применял названные критерии к квантовой механике и считал, что она не удовлетворяет им. Сейчас мы видим, что квантовая механика, о которой шла речь, обнаружила свою недостаточность только в результате открытия принципиально новых явлений. Такая недостаточность может оказаться свойственной всякой теории.