Вт. Апр 23rd, 2024

Многие наши современники горько жалуются, что физика двадцатого столетия стала слишком абстрактной, потеряла связь с вещами, доступными пониманию простых смертных, стала противоречить здравому смыслу, вместо которого она выдвинула конструкции, настолько абстрактные, что они стали абсолютно неприемлемыми для обычного разума. Эти жалобы покажутся смешными, если вспомнить, что подобные же претензии часто предъявлялись художникам и композиторам. Каждого, кто смотрит на мир открытыми глазами, обвиняли в том, что он разрушает сложившиеся представления предыдущего поколения, которые в совокупности составляют так называемый «здравый смысл». Художник, как и физик, вкладывает свое видение мира в тот грубый исходный материал, который, по крайней мере в принципе, доступен каждому. Законченная картина содержит в себе видение мира художником; те или иные картины или физические теории потому и считаются выдающимися, что следующее поколение начинает смотреть на мир так же, как и создатели этих творений. Буря насмешек, обрушившаяся на первые картины импрессионистов, направлена теперь на картины их современных плохих подражателей.

Здравый смысл, как сказал Эйнштейн, «это тот пласт предрассудков, который мы накапливаем до 16 лет». Все согласны с тем, что здравый смысл нового поколения состоит из понятий, вымученных старым поколением, и что все, что считалось передовым для одного поколения, становится здравым смыслом и будничным для следующего. Сомнительно, чтобы ньютоновское представление мира, казалось бы, здравым смыслом для греков времен Аристотеля или даже для ученых-схоластов. И все, кто сейчас так очарован своим здравым смыслом (соответствующим в настоящее время миру Ньютона), ничем не отличаются от тех, кто в свое время жаловался, что механические идеи Ньютона разрушили волшебный мир средневековья.

Здравый смысл современного поколения физиков опирается на квантовую теорию. Структура именно квантовой теории наиболее им близка, а ее соотношения кажутся им наиболее интуитивно ощутимыми и наглядными; именно в этой теории современные физики обладают чутьем, отличающим правильное от неправильного. Для них квантовая физика — ремесло, и они чувствуют все ее потаенные ходы, подобно тому как художники чувствуют, что можно изображать на холсте, или скульпторы — что можно сделать с мрамором. Любой физик может записать уравнения Максвелла или пользоваться законами Ньютона для нахождения эллиптических орбит планет, вращающихся вокруг Солнца. Но когда этот физик сталкивается с более тонкими соотношениями классической физики, бывшими составной частью здравого смысла физиков девятнадцатого столетия, он обнаруживает, что эти соотношения почти полностью им забыты.

Физику, учившемуся после 1930 г., не составит большого труда вычислить вероятность перехода с одного атомного уровня на другой. Он сядет за стол с карандашом в руке и, сосредоточившись, получит правильный результат в течение часа или пары часов. Однако, если его попросить рассчитать возмущение орбиты планеты под действием небольшой соседней планеты, то он, как правило, не сможет, сев за стол, провести все эти вычисления. Он станет думать, обратится к какой-нибудь книге, подумает еще некоторое время, а затем, по-видимому, получит неверный результат.

Мир квантов — это тот мир, в котором живут физики начиная с двадцатых годов двадцатого столетия. Он стал настолько для них привычным, что, когда началась космическая эра и неожиданно возродился интерес к расчетам всевозможных орбит, к нахождению наиболее эффективных способов изменения орбит космических кораблей, к вычислению ориентации ракетных двигателей и т. д., то этим физикам пришлось заново учиться, чтобы вспомнить те соотношения, которые казались обыденными людям, хоть раз читавшим книгу Лапласа. Ибо физики (если говорить о настоящих физиках) работают всегда на границе между известными и еще непознанными явлениями. А начиная с двадцатых годов эта граница лежала в основном в области квантовых явлений, так что эта область стала для физиков ареной повседневного опыта.

Область квантовых явлений обладает своими неожиданными сторонами. Если рассматривать ее с классической точки зрения, она кажется, как правило, парадоксальной. Но тем не менее все эти кажущиеся парадоксы соответствуют реальным явлениям природы. Сейчас не вызывает сомнения, что мир атома является миром квантов, и именно к изучению этого мира мы собираемся сейчас приступить.

От content

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *