обнаружить микрообъект в данной области пространства?» и «какова вероятность того, что значение скорости объекта находится в заданном интервале?»

Естественно, что в подобных условиях теряет смысл понятие траектории микрообъекта. Вместо неё приходится говорить лишь о распределённом с той или иной плотностью P(t ,x, y, z) ≡ P(t, r) в пространстве «облаке вероятности», в тех или иных областях которого с той или иной вероятностью в момент t возможно обнаружить данный объект. Другое «облако вероятности»

P(t, px , py , pz ) ≡ P(t, p), расположенное уже не в «обычном»

значений импульса (скорости) объекта.

То же можно сказать и о других динамических переменных микросистем: одни из них являются непрерывными, а другие — дискретными случайными величинами.

1.4.5. Крушение или рождение картины мира?

Квантовая физика, равно как и теория относительности, впервые в истории человечества вторглась в ту область физических явлений, по поводу которых у человека не было и не могло быть никакого чувственного опыта. Поэтому такие открываемые физиками атрибуты действительности, как корпускулярное строение света, наличие волновых свойств у частиц, отсутствие у

73

них траекторий, квантование энергии, случайный характер событий микромира и т.п., вначале воспринимались публикой как измышления извращённого ума. Лишь по прошествии известного времени люди свыклись с мыслью о том, что природа вовсе не обязана разговаривать с ними на человеческом языке, то есть в системе понятий, адекватных повседневной практике людей, и что надо учиться разговаривать с природой на её языке. Академик Л.Д. Ландау говорил: самое большое достижение современной физики состоит в том, что люди научились воображать то, что невозможно себе представить.

Следует заметить, что сами пионеры революции в физике ХХ века отнюдь не были единодушны в интерпретации новых теорий. Известно, что М. Планк, будучи «классическим» физиком до мозга костей, вовсе не считал себя провозвестником новой физики и старался дистанцироваться от её «безумных» идей. Ещё более известна многолетняя дискуссия между Копенгагенской школой во главе с Н. Бором, пропагандировавшей «безумную» идею о случайном характере динамических процессов в микромире, исход которых можно предсказать только в терминах теории вероятностей, и А. Эйнштейном, который яростно отстаивал принцип детерминизма (причинности), выдумывал всевозможные мысленные эксперименты, демонстрирующие абсурдность измышлений копенгагенцев, и повторявший: «Я не могу поверить, что Господь Бог играет в кости!». В течение многих лет Эйнштейн пытался найти «скрытые параметры», дополнительные динамические характеристики микрообъектов, знание которых

74

превратило бы микропроцессы из случайных во вполне закономерные (см. обсуждение в п/п. 1.4.4).

Последующие события убедительно показали, что в этом споре Бор был прав, а Эйнштейн, увы, нет. Скрытых параметров обнаружить никому не удалось. Однако отсюда вовсе не следует, что в микромире, который описывает квантовая физика, не действует принцип причинности. Зависимости от времени распределений вероятности значений динамических переменных микросистем, а также их статистических характеристик — средних значений (математических ожиданий), дисперсий и т.д. — вполне закономерны и причинно обусловлены. Но — только распределения вероятностей, а вовсе не сами значения динамических переменных — наблюдаемые величины.

Таким образом, в первой трети ХХ века оказалось, что стройная, красивая и завершённая классическая картина мира ограничена рамками только тех явлений, которые доступны чувственному восприятию человека. Рядом бурными темпами начала расти трудно обозримая, причудливая и вычурная в стиле «модерн» структура новых знаний об устройстве мира. Этот процесс роста не окончен и сегодня. Однако старые знания вовсе не оказались отвергнутыми и опровергнутыми: они были включены в новую структуру знаний о мире как некий предельный случай, когда масштабы явлений природы соразмерны с геометрическими и временными масштабами познающего их субъекта — человека.

75

1.4.6. Принцип дополнительности Н. Бора

Для того чтобы надлежащим образом интерпретировать открывшуюся человечеству незнакомую картину мира и научиться разговаривать с природой на её языке, потребовались не только новые физические теории, но и новые мировоззренческие, т.е. философские подходы.

Заслуга в формулировании одного из таких подходов к обсуждаемой проблеме принадлежит Н. Бору, который предложил принцип дополнительности. Он обратил внимание на то, что свойство «демонстрировать» наблюдателю в зависимости от способа наблюдения свои как бы взаимоисключающие атрибуты — а на самом деле атрибуты, образующие неразрывное единство, обнаруживают не только микрообъекты (в одних условиях корпускулы, в других — волны), но и самые разнообразные явления природы и общества. При этом природа устроена так, что эти взаимоисключающие атрибуты никогда не могут наблюдаться одновременно.

Очевидно, принцип дополнительности Бора является дальнейшим развитием хорошо известного в диалектике закона единства противоположностей. Деньги — это средство накопления или обращения? Человек добр или зол? Технологическая цивилизация — путь человечества к счастью или к гибели? Диалектика говорит, что любая сущность внутренне противоречива и что «борьба противоположностей» есть двигатель развития, эволюции. Принцип дополнительности добавляет: чтобы это

76