Методологическая физика. Очиров Д.Д-Э. - 100 стр.

частиц и 3) представление Бора — Крамерса — Слэтера (БКС) (1924 г.) о                                       вероятностной интерпретации волновой функции. Но в то же время,
виртуальном поле излучения. Решающим критерием выбора, безусловно,                                          вскоре Боте и Гейгер сумели опровергнуть гипотезу БКС
явились экспериментальные данные Дж. Франка1, а остальные                                                   экспериментально: рассеянные кванты и претерпевшие отдачу электроны
обстоятельства верно (эвристически) направляли ход мыслей Борна.                                            в эффекте Комптона всегда наблюдаются совместно. Этот результат
    Несколько подробнее остановимся на знаменитой статье Бора,                                              невозможен согласно БКС1.
Крамерса и Слэтера “Квантовая теория излучения”2, которая в некотором                                            Мы склонны согласиться с Пайсом, что статья БКС представляет
роде отражала кризис старой квантовой механики. Это лишний раз                                              собой не конкретное исследование, а исследовательскую программу2.
подтверждает нашу точку зрения о том, что возникновение парадоксов в                                             Заметим, возвращаясь к проблеме вероятностной интерпретации, что
структуре становящейся теории — это верный признак того, что наука                                          попытки Борна связать волновую функцию с наличием частиц
стоит перед фундаментальным выбором дальнейшего пути развития.                                              корректировалось представлением Эйнштейна о соотношении между
Сейчас речь пойдет о фундаментальных парадоксах БКС: а) отказ от                                            электромагнитным волновым полем и световыми квантами. Для
закона сохранения энергии и импульса, иначе говоря, он статиcтически                                        Эйнштейна интенсивность световых волн является мерой плотности
достоверен3 (статистическое выполнение закона сохранения энергии, т.е.                                      световых квантов, т.е. квадраты световых амплитуд (интенсивности)
часть энергии, связанная с полем, изменяется непрерывно, а другая часть,                                    задают вероятность присутствия световых квантов (их плотность).
связанная с атомом, — дискретно) и б) отказ от строгой причинности.                                         Рассуждая аналогично, Борн приходит к мысли, что “почти само собой
Вместе с тем статья содержала фундаментальную идею — идею                                                   разумеется, что |ψ|2 является плотностью вероятности частиц”3. Налицо
объективности вероятности, восходящую к Эйнштейну4. Последняя                                               здесь наблюдается процедура замещения световых квантов частицами, а
указывала правильный путь выхода из кризиса. “Наиболее важным было                                          интенсивность световых волн — квадратом пси-функции, т.е.
введение вероятности, — пишет Гейзенберг, — в качестве нового вида                                          переключение гештальта. Что касается третьего обстоятельства, то
“объективной” физической реальности. Это понятие вероятности тесно                                          виртуальное поле БКС послужило Борну эвристической подсказкой в
связано с понятием возможности (“потенции”) в натурфилософии                                                интерпретации волн в многомерном конфигурационном пространстве, как
античных философов, как Аристотель; оно является в известном смысле                                         и “волн вероятности”4. В выборе такой интерпретации Борном, возможно,
превращением старого понятия “потенции” из качественного понятия в                                          сыграла селективную роль идея potentia философии Аристотеля. Указывая
количественное”5. Следовательно, гипотеза БКС, ввела представления о                                        на эту идею Аристотеля, может быть, мы сильно преувеличиваем ее роль,
виртуальных излучениях, которые были положены Борном в основу                                               но об этом весьма прозрачно намекает Гейзенберг. “Относительно
                                                                                                            последующего течения атомарного процесса, — пишет он, — мы можем,
1
                                                                                                            как правило, предсказывать лишь вероятности. Не сами объективные
  М. Борн объяснил свое несогласие с интерпретацией Шрёдингера в следующих словах: “В этом
вопросе я не мог поддержать его. А связано это было с тем, что кафедры Джеймса Франка и моя                 события, но вероятности наступления известных событий могут быть
были расположены в одном здании Геттингенского университета. Каждый эксперимент Франка и его                установлены математическими формулами. Уже не сами фактические
сотрудников по электронным соударениям (упругим и неупругим) был для меня новым
доказательством корпускулярной природы электрона”. (См.: Джеммер М. Эволюция понятий
                                                                                                            1
квантовой механики.).                                                                                         Франкфурт У.И., Френк А. М. У истоков квантовой теории. – М.: Наука, 1975. С. 138.
2                                                                                                           2
  Бор Н. Избр.научн.труды. Т. I. С. 529. Также см.: Bartlett A. A. Compton effect: Historical background.     Пайс А. Указ. кн. С. 400. Вот почему: то, что в статье отсутствует математический аппарат, как
Am. J. Phys. 1964, № 32. P. 120–127.                                                                        аргументирует Пайс, это “полдела”; главное в ней то, что приводится линия отказа от двух
3
  Эйнштейн первым пришел к идее решения проблемы излучения без привлечения световых квантов,                фундаментальных селекторов выбора теоретических принципов любой физической теории —
но при этом нужно отказаться от закона сохранения энергии, и первым же отверг ее. “Дьявол сыграл            методологического принципа сохранения энергии и философского принципа причинности — это
со мной отвратительную шутку”, — так подытожил свою попытку Эйнштейн. В 1916 г. Нернст                      совсем другое дело. Значит, статья БКС — это мучительный выбор программы (“точка бифуркации”)
обратился к этой идее, т.е. статистическому характеру выполнения закона сохранения энергии, а в             дальнейшего пути развития квантовой теории, так как “принципиальный отказ от причинности
1922 г. — Зоммерфельд. Все это свидетельствует, что старая квантовая теория переживала                      допустим только в чрезвычайных обстоятельствах” (Эйнштейн). По-видимому, в 1924 г. наступило
определенный кризис и ей предстояло сделать выбор в пользу квантовой структуры излучения в                  время, когда должен был пасть “последний бастион “старой” квантовой теории” (Гейзенберг), т.е.
ущерб отказу от строгого выполнения закона сохранения энергии (Эйнштейн, 1911, Солвеевский                  должна была быть опубликована статья БКС в качестве “лакмусовой бумаги” выбора стратегии
конгресс).                                                                                                  развития физической науки.
4                                                                                                           3
  Имеются в виду работы А.Эйнштейна по квантовой теории излучения 1916–1917 гг.                               Там же. С.441.
5                                                                                                           4
  Гейзенберг В. Развитие интерпретации квантовой теории // Нильс Бор и развитие физики. – М.,                 Намек на это обстоятельство обнаруживаем у В. Гейзенберга. См.: Гейзенберг В. Открытие Планка
1958. С. 24.                                                                                                и основные философские проблемы атомной теории // УФН, 1958. Т. 66. С. 163–175.

                                                 199                                                                                                     200