Гении науки - Пайс А.
Скачать (прямая ссылка):
одни и те же, как в мире действительности, так и в мире, являющемся его
пространственным отражением, другими словами, наш мир и его зеркальное
отражение подчинены одним и тем же законам. Вигнер сделал фундаментальное
открытие, заявив, что в квантовой механике эту операцию зеркального
отражения можно описать, связав с каждым квантовым состоянием некоторое
число Р, называемое четностью, которое может принимать лишь одно из двух
возможных значений: +1 или - - 1; и эта четность сохраняется в реакциях,
например, в реакции С + В -> С + D четность исходного состояния А + В
имеет то же значение, что и конечное состояние С + D. Это свойство обычно
называют как P-сохранение или Р-инвариантность (неизменность).
(Первоначально четность была названа "сигнатурой", термин, которым
пользовались Вейль33 и Паули37. Термин "четность" вошел в употребление38
в 1935 году. Я не знаю, кто его ввел.)
Далее Вигнер делает весьма важное наблюдение: "[Четность] не имеет
аналога в классической механике36" (курсив Пайса). То есть инвариантность
относительно пространственных отражений, будучи четко определенной (и
используемой классической школой, например, в классификации типов
кристаллов), только в квантовой механике дает хорошо определенное понятие
четности и ее сохранение. Слова Вигнера: "Лишь изредка можно использовать
четность, поскольку в ней только два собственных значения [т. е.±1], и
потому она имеет маленькую предсказательную силу36" - не оправдались. В
более поздней статье39 Вигнер и его сотрудники представили подробный
анализ измеримости четности.
Спустя несколько лет Вигнер делает еще одно важное открытие: дает
трактовку инвариантности в квантовой механике относительно обращения
направления времени, отношение между движением системы вперед во времени
и движением назад, т. е.
424 Гении науки
движением, при котором все скорости (и спины) являются обращенными. И
вновь законы физики оказываются одинаковыми для движения в обоих
направлениях во времени, однако Вигнер отмечает, что, в отличие от
симметрии относительно пространственных отражений, здесь не возникает
новых сохраняющихся величин типа четности40.
Я рассматриваю описанный выше вклад Вигнера в науку, все созданное им
касательно принципов симметрии в квантовой механике (включая четность и
обращение направления времени), как самое значительное в его научной
карьере, и эта значительность была отмечена в цитате из речи,
произнесенной по поводу вручения ему Нобелевской премии в 1963 году: "За
его вклад в теоретическое исследование атомных ядер и элементарных
частиц, особенно за открытие фундаментальных принципов симметрии". Я
рекомендую прочесть выступление Вигнера по случаю вручения ему
Нобелевской премии: "Ядсрныс реакции, законы природы и принципы
инвариантности"41 для получения представления о том вкладе, что был
сделан им в теорию групп; не только о том, что уже было упомянуто, но и о
его более поздних открытиях в этой области, а также о его вкладе в
область использования ядерной физики (о чем я еще расскажу вкратце) и в
теорию
4?
относительности .
Приведенная выше цитата совершенно ясно дает понять, что Юджин активно
занимался исследованиями в разделах физики, о которых я еще не упоминал,
но о которых расскажу в скором времени.
В конце 1928 года Вигнер вернулся в Берлин. "Здесь я получил дожность
приват-доцента и преподавал квантовую механику. У меня было много
студентов43". Также он работал над своей книгой31 и продолжал свои
исследования. В течение этого времени, проведенного в Берлине, у Вигнера
завязались отношения с одной дамой, которая родила ему внебрачную дочь. Я
познакомился с его дочерью, Эрикой Циммерман, в Принстоне в 80-е годы.
Она также присутствовала на поминальной службе, посвященной памяти
Вигнера, в церкви принстонского университета в начале 1995 года, и у нее
сложились хорошие отношения с вдовой Юджина. В завещании Юджина она
упомянута как "мой друг".
Затем в октябре 1930 года Юджин испытал глубокое волнение, получив
телеграмму из принстонского университета, где ему предлагали прочесть
курс лекций в течение одного семестра за жалование 700 долларов в месяц.
"Я никогда не видел такую кучу
Юджин Вигнер 425
денег сразу44", его ежемесячное жалование в Берлине составляло около 80
долларов.
Вигнер принял предложение и отправился в одиннадцатидневное путешествие в
Новый Свет. Прибыв в Принстон, он нашел жилье при университетской
аспирантуре. Культурный шок был смягчен присутствием фон Неймана,
получившего такое же приглашение из Принстона. Их срок пребывания в
университете был продлен. С 1930 по 1933 годы они оба путешествовали из
Принстона в Европу, и наоборот, пока оживление нацизма не положило конец
их путешествиям. В 1935-36 учебном году Юджин стал преподавателем
университета, имевшим полный рабочий день, дав очень многое для поднятия
местного уровня развития физической науки, которая в Принстоне
находилась, практически, в зачаточном состоянии. (В это же время фон
