Избранные научные труды. Том 2

Приводятся данные о том периоде развития физики (XVIII—XIX вв.), когда думали, что система понятий классической механики даёт надлежащие средства для описания всех физических явлений. Показывается очень рельефно, как развитие классической физики и связанного с ней атомизма открыло «путь к установлению свойства цельности атомных процессов, — свойства, далеко выходящего за пределы старого учения об ограничении делимости материи». Открытие Планком кванта действия «ясно показало, что классическое физическое описание является идеализацией и имеет ограниченную применимость». В квантовых процессах «мы встречаем закономерности, совершенно чуждые механистическому пониманию природы и не поддающиеся наглядному детерминистическому описанию».

Большая часть статьи посвящена вопросам, как в физике решались задачи философского характера, поставленные открытием кванта действия; «... не раз пришлось вспомнить о трудности ориентироваться в области опытных фактов, не похожих на те, для описания которых приспособлены наши способы выражения». Отмечается, что Планк «подчёркивал затруднительность отказа от классических принципов...», а Эйнштейн «смело указал на необходимость принимать во внимание квант действия в индивидуальных атомных процессах». Открытием фотона он поставил своеобразную дилемму о волне и частице в применении к свету. Открытие же Резерфордом атомного ядра и установление планетарной модели атома и неудача решения проблемы его устойчивости при помощи классической механики и электродинамики привели, в конце концов, к мысли, что для того, чтобы «получить непротиворечивый отчёт об атомных явлениях необходимо в ещё большей мере отказаться от наглядных представлений и что нужна радикальная переформулировка всего описания, чтобы освободить место для всех тех особенностей явлений, которые связаны с квантом действия».

Далее, говорится о математическом аппарате квантовой механики, причём обращается внимание на его статистический характер, который «выступает как естественное обобщение описания классической физики». Доказывается ошибочность взглядов физиков и философов, сомневающихся в том, что вероятностное описание атомных явлений — исчерпывающее описание.

Большое место занимает рассмотрение принципа дополнительности. Термином «неконтролируемое взаимодействие» Бор не пользуется. Он отмечает, в частности, что когда в дискуссиях появилось много предложений, имевших целью «полное контролирование взаимодействий», то в соответствующих рассуждениях не обращали должного внимания на тот факт, что «самое описание действия измерительных приборов предполагает, что все обусловленные квантом взаимодействия между прибором и атомным объектом неотделимы от явления».

Из других философских вопросов, относящихся к принципу дополнительности (они также рассматриваются и в других работах Бора), остановимся в заключение на следующем. Иногда в понятии дополнительности видели ссылку на субъективного наблюдателя, «несовместимую с объективностью научного описания». В каждой области исследования необходимо, конечно, «сохранять резкое разграничение между наблюдателем и содержанием наблюдений». Но открытие кванта действия обнаружило, что «для разумного использования понятий, на которых основаны сообщения об опытных фактах, необходимы предпосылки, до того незамеченные. В квантовой физике описание действия измерительных приборов является ... необходимым условием для определения самого явления». И Бор ставит вопрос о том, что в опыте нельзя проводить резкую отличительную черту между познаваемым объектом и познающим субъектом, наблюдаемой системой и прибором, применяемым для наблюдения (в ряде других работ он анализирует аспекты этого вопроса). Одна иллюстрация из повседневного опыта, принадлежащая самому Бору. Если держать палку свободно, мы чувствуем её как внешний предмет, при крепком же охвате чувство чужого тела теряется, и ощущение соприкосновения локализуется в точке, где палка соприкасается с исследуемым телом (см. статью 34, стр. 60)¹.

¹ Бор говорит о фундаментальном различии между измерительным прибором и изучаемыми объектами. Вместе с тем он подчёркивает относительность различия между субъектом и объектом в области опыта, между наблюдаемой системой и прибором. Примером может послужить известный мысленный эксперимент Гейзенберга с γ-микроскопом. Наблюдатель узнает о координате электрона тем точнее, чем меньше длина волны света, т. е. свет (с его волновыми свойствами) служит ему средством познания поведения электрона. Но квантовые свойства того же света (то, что представляет собой поток фотонов) делает его своего рода неотъемлемой частью познаваемого поведения электрона. В итоге координата и импульс электрона оказываются дополнительными понятиями.