Читать книгу - "Эйнштейн во времени и пространстве. Жизнь в 99 частицах - Сэмюел Грейдон"

и другими субатомными объектами. Эйнштейну казалось довольно абсурдным утверждение, будто электрон может преодолевать такие огромные расстояния. Это попросту не соответствовало действительности.

Таким образом, математическое описание Шрёдингером частицы как волны порождало сомнения в верности его теории. Если уравнения волновой механики не описывают волны реального мира, то что они описывают? Близкий друг Эйнштейна Макс Борн, профессор Гёттингенского университета, нашел ответ: они описывают вероятность нахождения частицы в данном месте. Каждая частица описывается так называемой волновой функцией, которая является решением уравнения волновой механики и которую можно использовать для предсказания вероятности обнаружить конкретную частицу в определенном месте.

Допустим, мы поместили электрон в коробку. Согласно этой теории электрон может оказаться в разных точках внутри коробки, причем находится он в некой смеси всех этих возможных положений. Эта смесь математически описывается волновой функцией электрона, которая и позволяет нам определить различные вероятности обнаружить электрон в разных точках внутри коробки.

Эйнштейну всегда очень не нравилось, что квантовая механика основывается на понятиях вероятности. Он твердо верил, что на самом глубинном уровне Вселенная управляется не случайностью и что наблюдаемый во Вселенной порядок зиждется на порядке в субатомном мире, хотя данные и свидетельствовали об обратном.

В спорах со сторонниками волновой теории он часто говорил: “Бог не играет в кости”[274]. На что Нильс Бор остроумно отвечал: “Мы не можем указывать Богу, как управлять миром”[275]. Иными словами: “Эйнштейн, перестаньте указывать Богу, что ему делать”.

57

Летом 1925 года двадцатитрехлетний Вернер Гейзенберг отправился на крошечный остров Гельголанд в Северном море, надеясь, что на этом острове, где кроме пляжей и отвесных скал ничего нет, у него пройдет приступ жесточайшей аллергии на пыльцу. И там за одну бессонную ночь он завершил свою интерпретацию квантовой теории. Гейзенберг исходил из того, что можно полностью игнорировать все, что нельзя наблюдать, измерить или истинность чего невозможно доказать каким‐то иным путем. Звучит вполне разумно, однако, следуя этому своему принципу при выводе законов, управляющих поведением электронов, Гейзенберг, например, даже не пытался описать движение или орбиты электронов, поскольку их нельзя было наблюдать. Вместо этого он рассмотрел свет, излучаемый электронами в атомах при различных условиях. Если освещать атом или как‐то иначе возмущать его, электрон будет перемещаться между орбитами и излучать свет. Гейзенберг фиксировал отправную точку эксперимента и описывал его результат; он не интересовался тем, что происходило между этими двумя событиями. Результатом его изысканий стала настолько сложная с математической точки зрения статья, что Гейзенберг сам до конца не мог ее понять. Он послал ее своему научному руководителю Максу Борну и отправился в поход, надеясь, что Борн сумеет разобраться в проблеме и все ему объяснит. Борн разобрался, и статья была опубликована.

Подход Гейзенберга пришелся Эйнштейну по душе не больше, чем волновая механика Шрёдингера. Одному из своих друзей Эйнштейн сказал, что Гейзенберг снес “большое квантовое яйцо”[276] и что он не верит в эту теорию. Проблема, с точки зрения Эйнштейна, заключалась в том, что Гейзенберг не считает нужным разбираться, что происходит с электроном на самом деле. Математика не требовала, чтобы вы знали, чем занимаются электроны в промежутке между моментами поглощения и испускания света: они могли делать что угодно, и это не влияло на выводы Гейзенберга. Такое описание реальности не устраивало Эйнштейна.

В 1926 году Гейзенберг приехал в Берлин прочесть лекцию. Эйнштейн, уже успев обменяться несколькими письмами с этим молодым радикалом, пригласил его в гости, и довольно скоро, как и следовало ожидать, между ними разгорелся спор. Гейзенберг думал, что сможет склонить оппонента к своей точке зрения, именно потому, что когда‐то подобный подход использовал и сам Эйнштейн. При создании теории относительности Эйнштейн отринул вроде бы логичные, но, что очень важно, ненаблюдаемые концепции, такие как эфир или ньютоновское абсолютное пространство и время, и в результате родилась его всеохватывающая новаторская теория. Гейзенбергу казалось, что он сделал примерно то же самое.

– Мы не можем наблюдать электронные орбиты внутри атома. Хорошая теория должна основываться на непосредственно наблюдаемых величинах[277], – настаивал Гейзенберг.

– Но вы же не считаете всерьез, что только наблюдаемые величины могут использоваться в физической теории?

– Но разве не примером этому является ваша теория относительности?

– Возможно, я и использовал такой подход, но все равно ваши рассуждения – вздор.

Эйнштейн был, по крайней мере, последователен, переосмысливая свои старые убеждения. Он делился со своим другом Филиппом Франком:

– В физике возникла новая мода: объявляется, что те вещи, которые нельзя наблюдать, не следует считать реальными[278].

– Но мода, о которой вы говорите, была введена именно вами в 1905 году! – напомнил ему изумленный Франк.

– Удачную шутку не стоит повторять слишком часто, – мгновенно отреагировал Эйнштейн[279].

58

15февраля 1926 года граф Гарри Кесслер, известный меценат и любитель современного искусства, устроил в своем берлинском доме званый обед, на котором присутствовали Альберт и Эльза.

“Эйнштейн держался с большим достоинством, – пишет Кесслер в своем дневнике, – несмотря на свою чрезмерную скромность и странную манеру одеваться: на нем был смокинг, но при этом ботинки на шнуровке. Он слегка поправился, но глаза по‐прежнему сияли почти ребяческим озорством”[280].

Среди гостей были французский дипломат, редактор газеты, драматург и графиня. Наряду с Алиной Майриш де Сент-Юбер, основательницей люксембургского Красного Креста, и мемуаристкой Элен фон Ностиц, музой Огюста Родена и Райнера Марии Рильке, присутствовал также и Густав Герц, племянник Генриха Герца, знаменитого физика, чьи работы Альберт изучал в студенческие годы.

“Твой дядя написал прекрасную книгу, – сказал Эйнштейн Густаву Герцу за столом. – В ней все неверно, но тем не менее это великая книга”.

Кесслер побеседовал с Эльзой, и та рассказала ему, что “недавно после ее настойчивых увещеваний Эйнштейн наконец отправился в министерство иностранных дел и принял две золотые медали, которыми его наградило Королевское общество и Королевское астрономическое общество”. Встретив мужа дома, она спросила его, как выглядят эти медали, а Эйнштейн ответил, что понятия не имеет, поскольку даже не взглянул на них. “Его не интересуют такие пустяки”, – прокомментировала Эльза.

Она привела графу еще один пример безразличия Эйнштейна к подобным мелочам. Нильса Бора наградили американской медалью Барнарда, присуждаемой раз в пять лет выдающимся ученым, и, сообщая об этом событии, газеты напомнили, что в 1920 году такую же медаль получил Эйнштейн. Прочитав статью, Альберт показал Эльзе газету и спросил: “Это правда?” Он начисто об этом забыл.

Эльза рассказала Кесслеру еще об одном случае.