Гении науки - Пайс А.
Скачать (прямая ссылка):
света не является квадратичной функцией в электромагнитных полях?
Несмотря на то, что все это кажется правдоподобным и что я отступаю от
слов самого Борна, я не верю в то, что эти достижения вели его по пути
его исследования в 1926 году31.
Мои собственные попытки реконструировать мышление Борна (конечно же,
сомнительное предприятие) исключительным образом основываются на двух его
работах по явлениям столкновений и на письме, которое он написал
Эйнштейну, тоже в 1926 году. Вспомните, что Борн считал, пусть короткое
время, мерой вероятности ф, а не \ф\2. И если это так, то я нахожу
невозможным понять, как в это время его идеи могли быть стимулированы
блестящими дискуссиями Эйнштейна на тему флуктуации квадратичных величин
(в отношении полей) с ссылкой на радиационное излучение. Тем не менее,
вдохновит Борна действительно Эйнштейн: не статистические работы
Эйнштейна, направленные на исследование света, а его никогда не
публиковавшиеся рассуждения в начале 1920-х годов на тему динамики
светового кванта и волновых
Макс Борн 57
полей. Борн ясно изложил это в своей второй работе26. Я начинаю с
замечания Эйнштейна по поводу соотношения между [каким-то] волновым полем
и световыми квантами. Он сказал примерно следующее: волны там лишь
указывают путь корпускулярным световым квантам, и в этом смысле говорил о
"поле-призраке" [Gespensterfeld], [которое] определяет вероятность [мой
курсив] для светового кванта... двигаться в определенном направлении".
Едва ли удивительно то, что Эйнштейна так рано беспокоили эти вопросы. В
1909 году он первым написал о корпускулярноволновом дуализме. В 1916 году
он первым отнес существование вероятностей перехода (для спонтанного
светового излучения) к началам квантовой теории, хотя тогда он, конечно
же, не знал, как это соотношение формально устанавливается. Еще менее
конкретной была его идея о поле-призраке или направляющем поле
(Fuhrungsfeld). Лучшее описание мы находим у Вигнера32, который лично был
знаком с Эйнштейном в 20-х годах:
Картина (Эйнштейна) очень схожа с сегодняшней картиной квантовой
механики. Но Эйнштейн, хотя и был в какой-то мере увлечен этой идеей,
никогда не публиковал ее. Он осознавал, что она конфликтует с
консервативными принципами... Этого Эйнштейн никогда не мог принять, и,
следовательно, никогда не принимал всерьез идею об управляющем поле...
Эта проблема, как мы знаем, была решена теорией Шредингера33.
Борн еще яснее выразился о своем источнике вдохновения в письме
Эйнштейну, написанном в ноябре 1926 года (по непонятным для меня причинам
это письмо не включено в опубликованную переписку Борна с Эйнштейном):
Что касается меня, то, будучи в курсе дел в физической науке, я полностью
удовлетворен тем, как они идут, поскольку моя идея рассматривать поле
волны Шредингера как "Gespensterfeld" в Вашем смысле получает все больше
доказательств. Паули и Иордан достигли замечательных успехов в этом
направлении. Поле вероятности, конечно же, не движется в обычном
пространстве. Оно движется в фазовом (или, скорее, конфигурационном)
пространстве. Достижение Шредингера сокращается до чего-то чисто
математического; его физика имеет довольно жалкий вид [recht
kummerlich]34.
Таким образом, мне кажется, что мысли Борна были обусловлены следующими
обстоятельствами. Он знал и принимал плодотворность формального
математического представления Шредингера, но не его интерпретацию:
Он [Шредингер] считал..., что вернулся к классическому мышлению; он
считал, что электрон - это не микрочастица, а распределение плотности,
заданное квадратом его волновой функции |-ф|2.
58 Гении науки
Он доказывал, что нужно разом отказаться как от идеи о частицах, так и от
идеи о квантовых скачках; он никогда не сомневался в этом убеждении... я,
тем не менее, каждый день был свидетелем плодотворности концепции о
частицах в блестящих экспериментах Франка [Джеймса] по атомным и
молекулярным столкновениям и убежден, что нельзя просто взять и
отказаться от частиц. Необходимо найти способ совместить частицы и
волны35.
Поиск этого способа и привел Борна к размышлению над идеей Эйнштейна об
управляющем поле. Сейчас уже кажется не таким удивительным, что его
первой догадкой было отнести вероятность к управляющему полю, а не к
"(управляющему полю)2". Его следующий шаг: от -ф к \ф\2, был полностью
его собственным. Мы обязаны Борну первоначальной идеей о том, что сама -
ф, в отличие от электромагнитного поля, не имеет постоянной физической
реальности.
Работа Борна по статистической интерпретации занимает отдельное место в
его трудах. Это его самая новаторская работа. На первый взгляд, такой
выбор научной проблемы не характерен для Борна. Как однажды сказал
Гейзенберг: "Борн был в большей степени математиком"36, в большей степени
человеком для "probleme bien pose" (лат. - уже поставленная задача). Но
рассматривать проблему, решением которой Борн занимался в июне-июле 1926
года, в таком свете, кажется не совсем натяжкой. "Надо найти способ
