Знаменитое изречение Эрнеста Резерфорда гласит, что любую хорошую физическую теорию можно объяснить официантке. Вряд ли за сто лет официантки сильно поглупели, зато физика в объяснении картины мира зашла в глубокие дебри вероятности, покинув уютные и предсказуемые поля детерминизма. В течение жизни одного человека, например того же Резерфорда, учёные признали существование атомов, открыли их структуру, объяснили природу излучения фотонов и установили связь химических свойств элементов с их атомным строением. Однако главным прорывом этой физической революции стал принцип неопределённости, раз и навсегда ограничивший возможности наблюдателя микромира. Любая попытка одновременно измерить положение или скорость частицы невозможна, т.к. она как бы “размазана” в пространстве, превращаясь в математический объект, поэтому “заткнись и считай!”. Разумеется, эта странная, трудно представимая реальность немедленно расколола научный мир и усугубила разрыв теоретической физики с экспериментом, а также физики вообще – с обыденными представлениями человека о действительности. Книга Манжита Кумара рассказывает о том, как квантовая механика превратилась из смелой теории в научный канон, оспариваемый немногими, но гениальными одиночками.
Заинтересованному читателю следует поспешить: в полном соответствии с принципом Гейзенберга вы сможете узнать либо местонахождение, либо стоимость “Кванта”. С книжных полок её, кажется, смели со скоростью света, справедливо рассчитывая на качество издательской серии “Элементы”. И действительно, “Квант” представляется почти идеальным примером физического научпопа. История великих открытий сопровождается рассказом о главнейших действующих лицах эпохи: Планке, Эйнштейне, Боре, Гейзенберге, Шрёдингере, де Бройле, Паули, Дираке, Борне и других. В науку эти блестящие умы внесли столь же ценный вклад, как титаны Возрождения в скульптуру и живопись, и хоть Манжиту Кумару далеко до Вазари, портреты гениев у него получаются запоминающимися. Как правило, он выбирает одну-две яркие черты характера и выстраивает образ, не имеющий ничего общего с расхожими представлениями об учёных как занудных самоуглублённых интровертах. “Дуальный герцог” – это название главы о Луи де Бройле, и ведь лучше не скажешь о первооткрывателе корпускулярно-волнового дуализма, потомственном аристократе и мягком, застенчивом человеке, не имевшем твёрдости для отстаивания своих оригинальных теорий. Вольфганга Паули же читатель запомнит молодым повесой с кружечкой пива в Мюнхене и Геттингене, который вполне мог уничижающей критикой разнести работу коллеги, а затем на досуге сформулировать фундаментальное свойство атомного мира. Вернер Гейзенберг выглядел как сельский мельник, но именно в одном из уединённых походов на природу, которые он обожал, его впервые посетили гениальные идеи матричной механики. А любвеобильного Эрвина Шрёдингера неделя с любовницей в Альпах вдохновила на создание волновой теории атома: это было “позднее извержение эротического вулкана”…
Разумеется, центральным конфликтом книги стала интеллектуальная схватка двух лучших умов прошлого века – Альберта Эйнштейна и Нильса Бора. Будучи абсолютными противоположностями почти во всём, они, тем не менее, никогда не переносили остроту научной полемики на личные отношения, оставаясь друзьями всю жизнь. Эйнштейн, вечный беглец от правительств, повинностей и семейных уз, необыкновенно смелый, прямой и самоуверенный, и Бор, тихий, задумчивый, почти философ, доверяющий интуиции мудрец с трубкой – поразительно, что первый, революционер от науки, пытался отстоять постулаты классической физики, а второй решительно отринул старые представления о реальности. История квантовой механики в 1920-ых – череда непрерывных сражений двух титанов и их учеников и коллег (де Бройль и Шрёдингер на стороне Эйнштейна, Паули и Гейзенберг – лагерь Бора), завершившаяся поражением “детерминистов” на Сольвеевском конгрессе 1927 года. Последующие арьергардные бои – парадокс ЭПР и знаменитый кот Шрёдингера – лишь поколебали, но не опровергли Копенгагенскую интерпретацию. [Кстати, вопреки расхожему представлению, Эйнштейна возмущала не вероятностная концепция микромира (“Бог не играет в кости”), а невозможность измерения свойств частицы без их изменения, т.е. сцепка “объект-наблюдатель” в мире Бора-Гейзенберга. С этим свойством квантового мира он не смирился до конца жизни.]
“Физическая” часть книги столь же увлекательно написана. Механика экспериментов и трудности рождения теорий разобраны шаг за шагом и подкреплены иллюстрациями. Если не терять нити авторских рассуждений, красота и глубина сделанного сто лет назад в головах и лабораториях предстанут во всём блеске. “Квант”, пожалуй, одна из немногих книг, где при переходе от биографической части к научной не происходит “коллапс читательской функции”. А значит, свою роль проводника в необычную Вселенную атома она, несомненно, выполняет.
75 понравилось
