Избранные научные труды. Том 2

Исчерпывающее изложение теоретической трактовки магнитных явлений было дано на конгрессе в докладе Паули. С характерной для него ясностью и умением выделить существенное он рассмотрел также проблемы, выдвинутые Дираком в его остроумной квантовой теории электрона. В этой теории предложенное Клейном и Гордоном релятивистское волновое уравнение было заменено системой уравнений первого порядка, допускающих естественное объединение спинового и магнитного момента электрона. В этой связи специально обсуждался вопрос о том, в какой мере можно рассматривать спиновый и магнитный моменты электрона как измеримые в том же смысле, что и масса и заряд электрона, определение которых покоится на рассмотрении явлений, полностью описываемых посредством классической терминологии. Однако всякое последовательное применение самого понятия спина, так же как и кванта действия, относится к явлениям, не поддающимся такому анализу, в частности понятие спина является абстракцией, допускающей обобщённую формулировку закона сохранения момента импульса. Эта ситуация подтверждается невозможностью измерения магнитного момента свободного электрона, о чем во всех подробностях говорилось в докладе Паули.

О перспективах, которые современное развитие экспериментальной техники раскрыло для дальнейших исследований магнитных явлений, доложили на конгрессе Коттон и Капица. С помощью приборов, созданных Капицей, стало возможным создавать магнитные поля непревзойдённой напряжённости в ограниченных областях пространства и ограниченных интервалах времени. Коттон весьма искусно создал большие постоянные магниты, позволяющие получать поля, постоянство и занимаемый объём которых были больше того, что имелось до тех пор. В дополнение к докладу Коттона мадам Кюри обратила особое внимание на использование таких магнитов для исследования радиоактивных процессов, которые благодаря работе Розенблюма могли бы дать новые сведения, касающиеся тонкой структуры спектров альфа-излучения.

Хотя главной темой конгресса были явления магнетизма, интересно напомнить, что как раз в этому времени большой успех был достигнут в трактовке других свойств вещества. Так, многие из трудностей, препятствовавших пониманию электропроводности в металлах, столь остро ощущавшиеся на конгрессе 1924 г., к тому времени были уже преодолены. Уже в 1928 г. Зоммерфельд, заменив максвелловское распределение электронов по скоростям распределением Ферми, получил наиболее обнадёживающие результаты в этом направлении. Как хорошо известно, на этой основе, применяя соответствующим образом волновую механику, Блох успешно развил детализированную теорию проводимости металлов, объясняющую многие их особенности, и в частности зависимость явлений от температуры. Всё же эта теория не могла объяснить сверхпроводимости, путь к пониманию которой был найден только в последние годы благодаря развитию тонких методов рассмотрения взаимодействий в системах многих тел. Такие методы оказались подходящими также и для объяснения недавно обнаруженных квантовых свойств сверхпроводящих токов.

Однако особое воспоминание от конгресса 1930 г. связано с тем, что он предоставил благоприятную возможность подвести итог дискуссии по эпистемологическим проблемам, обсуждавшимся на конгрессе 1927 г. В связи с этим Эйнштейн привёл новые аргументы, с помощью которых он стремился опрокинуть принцип неопределённости, используя эквивалентность энергии и массы, вытекающую из теории относительности. Так, он высказал предположение, что возможно определить с любой точностью энергию периодически испускаемого импульса излучения путём взвешивания аппарата, содержащего часы, связанные с затвором, высвобождающим импульс. Однако при более внимательном анализе этот кажущийся парадокс находит свое решение в том, что гравитационное поле оказывает влияние на ход часов, на основе которого сам Эйнштейн предсказал когда-то красное смещение в спектральном распределении света, испускаемого массивными небесными телами. И всё же эта проблема, наиболее выразительно подчеркнувшая необходимость ясного различения в квантовой физике между объектами и измерительными приборами, оставалась на протяжении ряда лет предметом оживлённых споров, особенно в философских кругах.

Этот конгресс, проходивший накануне того политического хода событий в Германии, которые вынудили Эйнштейна эмигрировать в Соединённые Штаты, был последним, в работе которого он принимал участие.

Незадолго перед следующим конгрессом, созванным в 1933 г., мы все были поражены известием о безвременной кончине Эренфеста. Его вдохновляющую роль в развитии физики в трогательных словах описал Ланжевен, когда мы собрались снова.

VII