Страница:БСЭ-1 Том 32. Каучук - Классон (1936)-1.pdf/49

Материал из Викитеки — свободной библиотеки
Эта страница не была вычитана

ветствующий импульс или какие-либо другие канонически сопряженные величины. Поэтому такое представление, как траектория электрона, к-рая не может быть установлена на опыте, должно быть изгнано из физики. Этот анализ привел его к выводу об относительности понятия «состояние» квантового объекта в том смысле, что вероятности значений величин, характеризующих состояние, должны зависеть от процесса их измерения, другими словами, от характера взаимодействия квантовых объектов с телами, играющими роль измерительных приборов. Эта критика Гейзенберга, как уже было сказано, нашла свою окончательную формулировку в соотношении неопределенности, показывающей, что существует граница применения понятий классической механики к микротелам.

Но Гейзенберг не ограничился формулировкой соотношения неопределенности (к-рое получается как следствие также из волновой механики Шрёдингера), а попытался связать это соотношение с т. н. началом принципиальной ненаблюдаемости. Физика атома, согласно этому началу, должна пользоваться только принципиально наблюдаемыми величинами (как напр. энергия атома, частота излучения и т. п.), к-рые могут быть измерены на опыте, и изгнать всякие принципиально ненаблюдаемые величины. Результаты измерения должны описываться с помощью математических уравнений. К. м. не может быть наглядной теорией. Отсюда физикиидеалисты сделали выводы о том, что К. м. должна быть «чистым описанием» атомных явлений, что физика вообще не должна объяснять явлений природы, а только их описывать математически. Таким образом борьбу против некритического переноса представлений и понятий классической физики в область атомных явлений часть буржуазных физиков попыталась использовать для подкрепления старых махистских идей.

Идея о реальном существовании принципиально ненаблюдаемых величин вообще не выдерживает критики. Если какая-либо физическая величина имеет реальный физический смысл, то она может быть в определенных условиях наблюдаема и измерена прямо или косвенно, хотя на данном уровне развития науки и экспериментальных методов это может оказаться еще и невозможным. История физики показывает, что величины, которые на одном этапе развития экспериментальных методов и техники невозможно было измерить, оказывались вполне измеримыми при дальнейшем развитии науки. Примеров можно привести очень много (напр. наблюдение следа движения отдельного электрона в камере Вильсона).

Принципиально нельзя определить лишь такие величины, к-рые оказываются не имеющими физического смысла. Так например, абсолютная скорость считалась в классической физике принципиально наблюдаемой и ряд физиков (Майкельсон и др.) пытался найти абсолютную скорость земли относительно неподвижного мирового эфира при помощи известных физических опытов. Но после крушения ньютоновых представлений об абсолютном времени и пространстве и обоснования теории относительности стало ясно, что понятие абсолютной скорости не имеет никакого смысла и что можно говорить только об относительной скорости тел. Таким образом развитие физической теории показывает, какие понятия имеют смысли какие не имеют физического смысла. Требование же изгнания из физики «наглядных» понятий есть махистское, идеалистическое требование, оно сводится к идее «чистого описания», развитой в свое время Махом и в корив опровергнутой Лениным.

Соотношение неопределенности и вероятностный характер законов К. м. махисты пытались также использовать для отрицания причинности в атомных процессах. Как известно, в классической механике задание начального состояния системы и действующих на нее сил позволяет однозначно определить все ее последующие состояния. Но в К. м. меняется само понятие «состояния», оно характеризуется волновой функцией, к-рая дает лишь вероятности величин, определяющих состояние, и естественно, что и для последующих состояний волновая функция также позволяет предсказать лишь вероятности этих величин. Вот это крушение метафизических представлений классической физики о такой детерминированности явлений, к-рая исключает объективную случайность, и послужило для идеалистов основанием для отрицания причинности вообще.

Несостоятельность и антинаучность этих выводов очевидна. Отрицать причинность — значит отрицать наличие необходимой связи настоящего с будущим и отрицать материальность мира. Без признания такой необходимой, объективно существующей связи невозможна наука. К. м. приводит лишь к необходимости изменить старое метафизическое понимание причинности, которое существовало в классической физике. Состояние квантовой системы характеризуется волновой функцией, и если эта система не испытывает возмущений извне, то значение волновой функции в какой-либо момент времени однозначно определяет ее значение и в любой последующий момент времени, т. е. однозначно определяет вероятности величин, определяющих состояние в последующие моменты времени.

Против агностических и идеалистических выводов из соотношения неопределенности выступили некоторые выдающиеся физики (Лауэ, Шрёдингер). По мнению Лауэ, соотношение неопределенности «кладет предел любой корпускулярной механике, но отнюдь не любому физическому познанию». Другими словами, по мнению Лауэ, соотношение неопределенности показывает, что такие понятия, как координата, импульс, частица и т. п., заимствованные из классической физики, лишь в ограниченной мере применимы в К. м., но соотношение неопределенности вовсе не ограничивает экспериментальных возможностей познания движения и структуры микрочастиц. Новые открытия, свидетельствующие о взаимопревращении т. н. «элементарных» частиц, показывают, насколько неисчерпаемы возможности познания микромира.

Дискуссия о принципах К. м., в особенности вокруг вопроса о физической природе волновой функции, за последние годы приняла еще более острый характер. Н. Бор в своем выступлении (1935) подчеркивает ту мысль, что волновая функция не характеризует некоторое объективное состояние системы независимо от ее измерения, а представляет собой запись наших сведений о состоянии системы, полученную в результате определенного, максимально точного опыта. Поэтому говорить о том, насколько волновая функция полно характеризует нек-рое объективное состояние системы,