«Эврика» 1962. НЕИЗБЕЖНОСТЬ СТРАННОГО МИРА

Принцип неопределенности

Принцип неопределенности надо бы назвать н знаменитым и замечательным законом — у него на это все права. Но если выбирать один эпитет, да поточнее, большинство физиков, наверное, сошлось бы на слове многострадальный.

Вот где заключена нешуточная драма идей.

Чего только не писали об этом принципе! Как только не толковали его! Каким анафемам не предавали! В нем находили даже попытку покуситься на материальность вселенной. Его привлекали даже для обоснования идеи бога. Такое тихое на вид соотношение неопределенностей оказалось чем- то вроде постоянно действующего вулкана.

Физики стали разговаривать из-за него на языке философов и публицистов. Философы и публицисты стали изъясняться языком физиков. Доктора богословия почувствовали интерес к естествознанию. «Трещина мира прошла через мое сердце», — говорил в прошлом столетии Гейне. «Трещина мира прошла через наш разум», — могли бы перефразировать великого поэта многие ученые нынешнего столетия. Тут коренится и причина неустроенности в душе де Бройля, с которой начался весь этот рассказ.

Но как нефизику и нефилософу ощутить во всей силе чрезвычайность происшедшего? Может быть, достаточно выразить суть многострадального принципа обыкновенными словами? Тогда все сведется к одной непредвиденной фразе:

«— Природа вовсе не точна!

Довольно трудно произнести такую фразу. Еще трудней — положить на бумагу. Еще труднее — осмыслить. Но к этому мы уже совершенно готовы.

Надо только одновременно ^произнести еще и другую фразу, которая и на бумагу ложится легко и в сознании нашем умещается с привычным удобством:

—        В природе все закономерно!

Однако эта истина так стара, что кажется — зачем на нее ссылаться? Тем более, что она ведь автоматически включена в содержание принципа неопределенности: он не домысел, а количественный закон, управляющий неточностями. Но в том-то все и дело, что нечто несуразное чудится в самом сочетании обоих утверждений:

—        Природа закономерна, но не точна.

В каждом физике дремлет философ. Он должен был проснуться, услышав такое! Должны были встрепенуться и все философы, занимавшиеся естествознанием: надо было освоить открытия квантовой механики с точки зрения онтологии (учения о бытии) и гносеологии (учения о познании). Словом, речь зашла об очень ответственных и серьезных вещах.

И вот я в затруднении: как дальше вести этот рассказ? Если ты, читатель, уже терпеливо дошел до этого места, я вправе считать, что мы товарищи по путешествию, и с моей стороны было бы нечестно скрыть от тебя, что нас ожидает самый трудный кусок пути. Самый трудный потому, что дорога обманчива. Она ровна — все завалы на ней легко обойти. Но надо двигаться вдоль обрыва. А подстерегающие прогости ужасны — можно оступиться во всяческие «измы»: одно их перечисление наводит дрожь — солипсизм, позитивизм, операционализм, индетерминизм, волюнтаризм, фидеизм, инструментализм, пробабелизм и бог весть что еще. Но, держась единственного «изма», который дорог нашему разуму и мил нашему сердцу, держась материализма диалектического с. его всеобъемлющей широтой, завещанной нам ленинскими мыслями о природе, не приглядываясь к красным светофорам, которые любят расставлять мнимые диалектики-догматики — «дорога запрещена!» — мы в эти пропасти не оступимся. Однако есть другая опасность—самая скверная: полететь в пустоту полного мучительного непонимания. Это уж непоправимо. А как избежать сей беды?

Писать непонятно — лучше не писать. Несчастье в том, что вникать в специальный язык физиков нам, людям, занимающимся в мире другими делами, невыносимо тяжко. Но этот язык науки возник и обосабливается в человеческом словаре не по капризу ученых-изуверов: он—инструмент познания. Отточенный инструмент. Между тем «устройство природы» и «устройство познания» касаются всех нас — решительно всех. А язык всех не строг, не обязателен, не однозначен. Как же быть? Неужто отступиться и замолчать в страхе и уважительном трепете перед ответственностью и серьезностью предмета?

И, наконец, еще: физики XX века столько настрадались от философских наветов и непонимания, а философы столько натерпелись от заумности физических теорий и философской беззаботности физиков, что в этом рассказе о поисках «правды природы» — о неизбежности странного мира — надо бы их взаимному мучительству отдать многостраничную дань. Однако тогда нам вообще не пройти остаток пути... Что же делать?

Я понимаю — другого выхода нет: надо как-то выкручиваться, раз уж такая долгая дорога позади. Но читатель и автор должны выкручиваться вместе. Тут потребуется немножко больше внимания, чем прежде. И, кроме того, немножко больше снисходительности к многоречивости нестрогого, ненаучного языка,

Итак, природа закономерна, но не точна. Как освоиться с этой мыслью?

Представьте, что Луна сказала астрономам: — А знаете ли, друзья, отныне я вовсе не уверена, что предсказанное вами затмение состоится. В моем движении, оказывается, есть неопределенность. И теперь, чем черт не шутит, может случиться так, что я и не появлюсь в назначенное вами время в назначенном месте...

Астрономы-классики остолбенели бы от изумления, услышав такое. И не потому, что Луна вдруг заговорила человеческим языком (это бывало в сказках), а потому, что она высказала нечто невероятное (чего не бывало в науке). А каково почувствовали бы себя классики-звездочеты, если б Луна еще добавила:

— Поверьте, во времена Гиппарха, Кассини, Гершеля и даже совсем недавно — скажем, во времена Бредихина — я и не подозревала, что моей массе свойственна какая-то волнообразность. Правда, говорят, совершенно ничтожная, но все-таки обнаружилось, что я не просто небесное тело, а тело-волна. Поэтому если я буду не совсем точна и обману ваши ожидания, то не сердитесь — такова истинная закономерность моего движения.

Пропустив мимо ушей всю болтовню Луны по поводу какой-то ее волнообразности, астрономы-классики обратили бы внимание прежде всего на ее последние слова. Они подумали бы: либо природа сошла с ума^либо У них начались галлюцинации слуха. Какая ж^это закономерность, когда она не допускает абсолютно достоверных предвидений? Какой же это закон движения, когда самой природе остается заранее неизвестным, куда приведет он движущееся тело?!

Как и в сознании классиков-звездочетов, в нас живет непоколебимое убеждение, что закономерное в природе — обязательно точное.

Мы часто посмеиваемся над Институтом прогнозов погоды: «Ну да, опять наврали!» Однако что лежит в подоплеке нашей издевки? Неужто газетно-фельетонная догадка, что дело там поставлено плоховато? Да нет же, тут замешана целая философия естествознания: тут берет слово наша глубокая, сильная, как инстинкт, и никогда не подвергавшаяся критике железная уверенность, что в идеале все явления природы точно предсказуемы, ибо они закономерны. Погода не исключение. И мы как бы думаем про себя: «Она- то знает, какой будет завтра, метеорологи не знают, а она- то знает это в точности!» Давно было замечено, что смех, как правило, порождается нашим внезапным ощущением превосходства над другими. Так, мы посмеиваемся над метеорологами от имени погоды, словно мы с нею союзники, а они — противники.

Наша вера в собственную точность природы не имеет границ. И, как вера в твердые шарики-частицы, это снова лишь дань великому классическому опыту — макроопыту человечества. Ее можно назвать верой в некий принцип определенности. Его никто никогда не доказывал физически и никто никогда логически не опровергал. И мысль, что он существует и должен лежать в основе всех событий в природе, только многовековой предрассудок. Это только вера. Прочная, устоявшаяся, но не делающаяся от этого истинным знанием.

И вдруг на такую безграничную веру обрушивается неот- водимый удар — принцип неопределенности! Новый принцип, извлеченный из столь же великого, но неклассического и более глубинного опыта познания материи — микроопыта человечества. И на сей раз — доказанный, физически доказанный и логически неопровержимый принцип. И тут же неизбежное, вполне строгое, хоть и выраженное не на строгом языке науки, обескураживающее утверждение:

— Да, природа закономерна, но вовсе не точна.